WO2012039210A1 - 電子機器 - Google Patents
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- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
Definitions
- the present invention relates to an electronic device that can be input by an operation member and capable of wireless communication, and particularly relates to an electronic device with a wireless communication function suitable for in-vehicle use.
- in-vehicle electronic devices such as a car navigation system, an antenna and a transmission / reception circuit (wireless communication processing unit) are provided to construct an in-vehicle wireless LAN with a mobile phone held by a driver, for example.
- wireless communication processing unit wireless communication processing unit
- this type of electronic device is operated by operating a hazard switch arranged in front of the driver's seat in order to enable wireless communication with the driver's seat or a mobile phone in the vicinity thereof with good sensitivity.
- a technique of incorporating an antenna into a button has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
- an antenna is disposed at one end of a circuit board in the electronic device disposed on the instrument panel so as to face the media insertion port of the electronic device.
- a circuit board in the electronic device disposed on the instrument panel so as to face the media insertion port of the electronic device.
- the present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and the object thereof is a wireless communication that does not require an antenna mounting operation or a cable routing operation from the antenna feeding portion, and facilitates cost reduction and downsizing. It is to provide an electronic device with a communication function.
- the present invention provides an electronic component having at least an operation member, an external connection terminal, and a conductive mounting plate, a circuit board on which the electronic component is mounted, and an input operation of the operation member.
- an electronic device with a wireless communication function including a control unit that performs a corresponding process and a wireless communication processing unit that performs processing of a wireless signal, a power supply leg piece, and a power supply leg piece and a cut piece are connected to the mounting plate.
- the mounting plate for the electronic component having the operation member is used to hold the component member and secure the mounting strength to the circuit board, and is generally made of a conductive metal plate that is easy to bend. In many cases, it is arranged in the vicinity of an operation member protruding outside. Therefore, if power is supplied to a predetermined position of the mounting plate, the mounting plate can be operated as an antenna that resonates in a specific frequency band. Since the impedance can be adjusted by appropriately selecting the width and depth of the notch existing between the grounded first short-circuit leg piece and the feeding leg piece (feeding part), the return loss in the feeding part Impedance matching that significantly reduces the impedance is possible.
- the mounting plate can be operated as an antenna that resonates in a desired frequency band because the resonance frequency can be adjusted by appropriately selecting the size and forming position of the second shorting leg piece to be grounded. . Therefore, by adopting an electronic component having an antenna function in this way, an electronic device with a wireless communication function that has good sensitivity for wireless communication in a desired frequency band while eliminating the need for a dedicated antenna or matching circuit Is obtained.
- the component member of the electronic component also serving as an antenna includes a conductive member that comes into contact with the mounting plate, such as a metal outer shell member, the conductive member is also operated as a part of the antenna. be able to.
- the number of the first short-circuiting leg pieces is not particularly limited.
- the pair of first short-circuiting leg pieces are provided in a substantially line-symmetrical positional relationship with the feeding leg piece as the center, the impedance is reduced. This is preferable because it can be easily adjusted.
- the number of the second short-circuit leg pieces is not particularly limited, but the pair of second short-circuit leg pieces are provided in a substantially line-symmetrical positional relationship with the feeding leg piece as the center.
- the resonance frequency can be easily adjusted, which is preferable.
- the mounting plate has a substantially square shape in plan view, and the power supply leg piece and the first short-circuit leg piece are formed in a portion bent toward the circuit board side at one of the substantially parallel sides.
- the second short-circuit leg piece is formed at the portion bent to the circuit board side on the other side, because the shape of the mounting plate can be simplified and the design and processing are facilitated.
- the present invention pays attention to the fact that a conductive mounting plate is frequently used for an electronic component having an operation member.
- the power supply leg piece is provided at a predetermined position of the mounting plate to supply power, and the first impedance adjustment is performed.
- the shorting leg piece and the second shorting leg piece for adjusting the resonance frequency are respectively provided at appropriate positions on the mounting plate and grounded to operate the mounting plate as an antenna.
- FIG. 1 It is sectional drawing of the encoder combined with an antenna used for the electronic device which concerns on the example of 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram for demonstrating the connection relation of the main body side of the electronic device which concerns on the example of 1st Embodiment, and this encoder. It is the perspective view which looked at the encoder shown in FIG. 1 from one direction. It is the perspective view which looked at the encoder shown in FIG. 1 from the other direction. It is a side view of the encoder shown in FIG. It is a perspective view of the encoder combined with an antenna used for the electronic device which concerns on the example of 2nd Embodiment of this invention. It is a side view of the encoder shown in FIG. It is sectional drawing of the encoder shown in FIG.
- the electronic apparatus is a position where various operation members can be operated by a user in the vehicle, such as a car navigation system.
- the operation body 10 of the encoder 1 shown in FIG. 1 or FIGS. 3 to 5 is one of the plurality of operation members.
- the encoder 1 is mounted on a circuit board 2. As shown in FIG. 2, a plurality of external connection terminals 11 of the encoder 1 are connected via corresponding wiring patterns 3 on the circuit board 2 side. Each is electrically connected to the control unit 4.
- the control unit 4 is disposed on the circuit board 2, and when the user manually operates the operation body 10 of the encoder 1, processing corresponding to the input operation is performed by the control unit 4. Further, in order to perform wireless communication for in-vehicle wireless LAN, the circuit board 2 is provided with a wireless communication processing unit 5 that is a transmission / reception circuit.
- the encoder 1 includes a base 12 made of synthetic resin that holds a plurality of external connection terminals 11 by insert molding, an outer shell case 13 placed and fixed on the base 12, and the outer shell case 13 and the base. And a mounting plate 16 in which the base 12 is integrated.
- a first detection unit 14 that detects a change in the rotational position of the operating body 10 is provided in an internal space covered by the outer shell case 13 on the base 12 of the encoder 1
- a second detection unit 15 that detects that the body 10 has been pushed is incorporated, and external connection terminals 11 are led out from the first and second detection units 14 and 15, respectively.
- the operating body 10 is formed in a columnar shape, and an operating knob (not shown) is fitted on the operating body 10.
- the outer shell case 13 includes a flange portion 13a placed on the base 12 and a cylindrical portion 13b that stands on the flange portion 13a. And the collar part 13a is held with the base 12 with the attachment board 16, and the cylindrical part 13b is supporting the operation body 10 so that rotation operation and push operation are possible.
- the mounting plate 16 is formed by bending a conductive metal plate, and its plan view shape is substantially rectangular.
- the mounting plate 16 includes a substantially rectangular top plate portion 16a, a power supply leg piece 16b provided at a portion bent toward the circuit board 2 at one long side of the top plate portion 16a, and the two first first plate portions 16a.
- Short-circuit leg piece 16c (see FIG. 3), mounting leg piece 16d and second short-circuit leg piece 16e (see FIG. 3) provided on the other long side of the top plate portion 16a bent toward the circuit board 2 side. 4), and four caulking pieces 16f provided on both sides in the width direction of the power supply leg pieces 16b and on both sides in the width direction of the mounting leg pieces 16d.
- Each caulking piece 16f is caulked and fixed to the base 12.
- the top plate portion 16a is provided with a relief hole 16g, and the cylindrical portion 13b of the outer shell case 13 is passed through the relief hole 16g.
- the power feeding leg 16b of the mounting plate 16 is located in the middle of the two first short-circuiting leg pieces 16c, and the power feeding leg 16b is connected to the wireless communication process via the transmission line 6 as shown in FIG.
- a feeding signal is supplied to the feeding leg piece 16b, and the mounting plate 16 can be operated as an antenna that resonates in a specific frequency band.
- first short-circuit leg piece 16c and the second short-circuit leg piece 16e of the mounting plate 16 are connected to a ground conductor (ground part) (not shown) provided on the circuit board 2.
- the first short-circuiting leg piece 16c is adjacent to the power feeding leg piece 16b through the notch 16h, and the impedance is determined by appropriately selecting the width and depth of the notch 16h. Therefore, it is possible to perform impedance matching that significantly reduces the return loss in the power feeding section (power feeding leg piece 16b). Therefore, it is not necessary to insert a matching circuit between the power supply leg piece 16b and the wireless communication processing unit 5.
- the second short-circuit leg piece 16e is located away from the power-supply leg piece 16b by a predetermined distance larger than the distance from the power-supply leg piece 16b to the first short-circuit leg piece 16c. Since the resonance frequency can be adjusted by appropriately selecting the size and formation position of the second short-circuit leg piece 16e, the mounting plate 16 can be operated as an antenna that resonates in a desired frequency band (for example, 2.4 GHz band). it can.
- a desired frequency band for example, 2.4 GHz band
- the mounting leg 16 d of the mounting plate 16 is soldered to an electrically isolated land (not shown) of the circuit board 2. That is, the mounting leg piece 16d is a leg piece necessary for firmly mounting the encoder 1 on the circuit board 2 in a stable posture, but is kept electrically open (see FIG. 2). ).
- the mounting leg piece 16d is substantially the same shape as the power feeding leg piece 16b, and the forming position is also substantially symmetric. This is because one of the pair of mounting leg pieces provided at a substantially symmetric position is used for power feeding. This is because it was used as the leg piece 16b.
- the four caulking pieces 16 f of the mounting plate 16 are bent in an L shape and are caulked and fixed near the four corners of the bottom surface of the base 12.
- the base 12 and the flange 13a in a stacked state are held in a state of being sandwiched between the top plate portion 16a of the mounting plate 16 and the caulking pieces 16f, whereby the base 12 and the outer shell case are held. 13 and the mounting plate 16 are integrated.
- the power supply leg 16b of the mounting plate 16 of the encoder 1 serves as a power supply unit, and the first shorting leg 16c for adjusting impedance and the second shorting leg for adjusting resonance frequency.
- the mounting plate 16 operates as an inverted F-type antenna that resonates in a predetermined frequency band.
- the mounting plate 16 of the encoder 1 according to the present embodiment can be resonated in the 2.4 GHz band suitable for short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).
- the outer shell case 13 that comes into contact with the mounting plate 16 is made of a conductive material, the outer shell case 13 can also be operated as a part of the antenna.
- the two first short-circuiting leg pieces 16c are provided in a substantially line-symmetrical positional relationship with the feeding leg piece 16b as the center in order to facilitate impedance adjustment.
- the impedance adjustment is possible even with only one first short-circuit leg piece 16c.
- the encoder 1 used in the electronic apparatus is provided with the power feeding leg piece 16b at a predetermined position of the mounting plate 16 to form a power feeding portion.
- the impedance can be adjusted by appropriately selecting the width and depth of the notch 16h existing between the grounded first short-circuit leg piece 16c and the power feeding section (power feeding leg piece 16b), this power feeding There is no need to insert a matching circuit between the wireless communication processing unit 5 and the wireless communication processing unit 5.
- the mounting plate 16 can be operated as an antenna that resonates in a desired frequency band because the resonance frequency can be adjusted by appropriately selecting the size and formation position of the second short-circuit leg piece 16e to be grounded. .
- an electronic component such as an encoder
- a mounting plate made of a metal plate in order to hold components and secure mounting strength to a circuit board. Therefore, in this embodiment, the structure of the encoder 1 itself is particularly complicated. An antenna function can be added to the encoder 1 without conversion.
- FIGS. 1 to 5 the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIGS. 1 to 5 used for the description of the first embodiment described above, and the duplicate description will be omitted.
- the encoder 21 shown in FIGS. 6 to 8 is greatly different from the encoder 1 of the first embodiment in the formation positions of the feeding leg pieces 16b and the first and second short-circuiting leg pieces 16c and 16e. That is, in the second embodiment, the feeding leg piece 16b and the first short-circuiting leg piece 16c are formed as bent pieces hanging from one short side of the top plate portion 16a of the mounting plate 16, Two second short-circuit leg pieces 16e are formed as bent pieces depending from the other short side. In addition, a mounting leg piece 16d and two caulking pieces 16f are respectively formed in the bent portions at the long sides of the top plate portion 16a.
- the formation position of the power supply leg piece 16b can be set to a desired position suitable for power supply to the mounting plate 16, and accordingly, the first short-circuit leg piece 16c and the second short-circuit leg piece 16e are formed.
- the position can be set as appropriate.
- only one first short-circuit leg piece 16c for impedance adjustment is provided.
- the power supply leg piece 16b is provided.
- Two second short-circuiting leg pieces 16e are provided in a substantially line-symmetric positional relationship with the center.
- the number of the first short-circuit leg pieces 16c and the second short-circuit leg pieces 16e can be arbitrarily selected.
- the electronic component serving as an antenna is an encoder
- an attachment plate of an electronic component other than the encoder for example, a push switch or a variable resistor
- the basic structure may be the same as those of each of the embodiments.
- the operating frequency band is not the 2.4 GHz band, it can be dealt with by changing the size and forming position of the second short-circuit leg piece 16e and changing the width and depth of the notch 16h.
- the present invention can be applied to electronic devices other than those mounted on a vehicle, but as described in the first embodiment, when the operating body 10 is disposed at a position operable by a user in the vehicle, Practical value is increased because an in-vehicle wireless LAN can be constructed with a mobile phone held by the user.
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Abstract
【課題】アンテナの取付作業やアンテナ給電部からケーブルを引き回す作業が不要で、コストダウンならびに小型化が促進しやすい無線通信機能付きの電子機器を提供する。 【解決手段】操作体１０を有する電子部品（エンコーダ）１を回路基板２に実装し、操作体１０の入力操作に応じた処理を制御部４にて行う電子機器において、電子部品１の取付板１６に、無線通信処理部５と高周波的に接続される給電用脚片１６ｂと、切欠き部１６ｈを介して給電用脚片１６ｂと隣接する第１の短絡脚片１６ｃと、給電用脚片１６ｂからやや離れて位置する第２の短絡脚片１６ｅとを設ける。短絡脚片１６ｃ，１６ｅはグランド部と接続され、切欠き部１６ｈの幅や深さを適宜選択してインピーダンスの調整を行い、短絡脚片１６ｅの大きさや形成位置を適宜選択して共振周波数の調整を行う。これにより、取付板１６が給電用脚片１６ｂを給電部とする逆Ｆ型アンテナとして動作する。
Description
本発明は、操作部材による入力操作が可能であると共に無線通信が可能な電子機器に係り、特に、車載用等として好適な無線通信機能付きの電子機器に関するものである。
近年、カーナビゲーションシステムなどの車載用電子機器において、アンテナや送受信回路（無線通信処理部）を付設することにより、例えば運転者の保持する携帯電話機等と車内無線ＬＡＮを構築して、外部の基地局等との無線通信が行えるようにした無線通信機能付きの電子機器が実用化されている。
この種の電子機器としては、従来、運転席やその近傍に存する携帯電話機等との無線通信が良好な感度で行えるようにするために、運転席の正面に配設されているハザードスイッチの操作釦にアンテナを組み込むという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、この種の電子機器の他の従来例として、インストルメントパネルに配設された電子機器内の回路基板の一端部に、この電子機器のメディア挿入口を臨むようにアンテナを配置させることによって、運転席やその近傍に存する携帯電話機等との無線通信が良好な感度で行えるようにすると共に、アンテナの給電部と回路基板に設けられた送受信回路とをケーブルを用いて接続する必要をなくした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、アンテナをハザードスイッチの操作釦に組み込む作業や、このアンテナの給電部からケーブルを送受信回路まで引き回す作業が煩雑となるため、組立コストが増大してしまうという問題があった。また、特許文献２に開示されている従来技術では、アンテナの給電部と送受信回路とをケーブルを用いて接続する必要はないものの、メディア挿入口との位置関係を考慮してアンテナの取付位置を選定する必要があるため、電子機器の回路基板の特定領域がアンテナの取付領域に限定されることになってしまい、結果的に回路基板の小型化が促進しにくいという問題があった。
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、アンテナの取付作業やアンテナ給電部からケーブルを引き回す作業が不要で、コストダウンならびに小型化が促進しやすい無線通信機能付きの電子機器を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも操作部材と外部接続端子および導電性の取付板を有する電子部品と、この電子部品が実装された回路基板と、前記操作部材の入力操作に応じた処理を行う制御部と、無線信号の処理を行う無線通信処理部とを備えた無線通信機能付きの電子機器において、前記取付板に、給電用脚片と、この給電用脚片と切欠き部を介して隣接するインピーダンス調整用の第１の短絡脚片と、前記給電用脚片からの離反距離を前記第１の短絡脚片よりも大きくした共振周波数調整用の第２の短絡脚片とを設け、前記給電用脚片を前記無線通信処理部と高周波的に接続すると共に、前記第１の短絡脚片と前記第２の短絡脚片をそれぞれグランド部と接続することにより、前記取付板を前記給電用脚片を給電部とするアンテナとして動作させるように構成した。
操作部材を有する電子部品の取付板は、構成部材の保持や回路基板に対する取付強度確保のために用いられるものであるため、折曲加工しやすい導電性の金属板からなるのが一般的であり、外部に突出する操作部材の近傍に配置されることが多い。したがって、取付板の所定位置に給電すれば、この取付板を特定の周波数帯域で共振するアンテナとして動作させることが可能となる。そして、接地される第１の短絡脚片と給電用脚片（給電部）との間に存する切欠き部の幅や深さを適宜選択することによってインピーダンスが調整できるため、給電部におけるリターンロスを大幅に低減させるインピーダンスのマッチングが可能となる。その結果、この取付板（アンテナ）と無線通信処理部との間に整合回路を挿入する必要がなくなる。しかも、この取付板は、接地される第２の短絡脚片の大きさや形成位置を適宜選択することによって共振周波数が調整できるため、所望の周波数帯域で共振するアンテナとして動作させることが可能である。それゆえ、このようにアンテナ機能を兼ね備えた電子部品を採用することによって、専用のアンテナや整合回路が不要でありながら、所望の周波数帯域で無線通信の感度が良好な無線通信機能付きの電子機器が得られる。なお、アンテナ兼用の電子部品の構成部材に、例えば金属製の外殻部材などのように取付板と接触する導電性部材が含まれる場合には、この導電性部材もアンテナの一部として動作させることができる。
上記の構成において、第１の短絡脚片の数は特に限定されないが、一対の第１の短絡脚片が給電用脚片を中心とする略線対称な位置関係で設けられていると、インピーダンスの調整が容易に行えるようになって好ましい。
また、上記の構成において、第２の短絡脚片の数も特に限定されないが、一対の第２の短絡脚片が給電用脚片を中心とする略線対称な位置関係で設けられていると、共振周波数の調整が容易に行えるようになって好ましい。
また、上記の構成において、取付板の平面視形状が略方形であり、その略平行な一方の辺で回路基板側へ折曲された部分に給電用脚片と第１の短絡脚片が形成されていると共に、他方の辺で回路基板側へ折曲された部分に第２の短絡脚片が形成されていると、取付板の形状を単純化できて設計や加工が容易になって好ましい。
本発明は、操作部材を有する電子部品に導電性の取付板が多用されていることに着目し、この取付板の所定位置に給電用脚片を設けて給電すると共に、インピーダンス調整用の第１の短絡脚片と共振周波数調整用の第２の短絡脚片をそれぞれ取付板の適宜位置に設けて接地させることによって、この取付板をアンテナとして動作させるようにした。このようにアンテナ機能を兼ね備えた電子部品を採用することによって、専用のアンテナや整合回路が不要でありながら、所望の周波数帯域で無線通信の感度が良好な無線通信機能付きの電子機器が得られる。その結果、アンテナ取付作業や給電部からのケーブル引き回し作業を行う必要がなくなると共に、アンテナや整合回路の取付スペースを省略できるため、無線通信機能付き電子機器のコストダウンならびに小型化を促進できる。
以下、本発明の実施形態例に係る電子機器について図面を参照しながら説明する。まず、図１～図５を参照しつつ第１実施形態例に係る電子機器について説明すると、この電子機器は、例えばカーナビゲーションシステム等のように各種の操作部材が車内のユーザによって操作可能な位置に配設されている車載用電子機器であり、これら複数の操作部材のうちの１つが、図１や図３～図５に示すエンコーダ１の操作体１０である。
図１に示すように、エンコーダ１は回路基板２に実装されており、図２に示すように、この回路基板２側の対応する配線パターン３を介してエンコーダ１の複数の外部接続端子１１がそれぞれ制御部４と電気的に接続されている。この制御部４は回路基板２に配設されており、ユーザがエンコーダ１の操作体１０を手動操作すると、その入力操作に応じた処理が制御部４で行われるようになっている。また、車内無線ＬＡＮ用の無線通信が行えるようにするために、回路基板２には、送受信回路である無線通信処理部５が配設されている。
このエンコーダ１は、インサート成形によって複数の外部接続端子１１を保持する合成樹脂製の基台１２と、この基台１２上に載置固定された外殻ケース１３と、これら外殻ケース１３および基台１２を一体化している取付板１６とを備えている。また、図１に示すように、エンコーダ１の基台１２上で外殻ケース１３に覆われている内部空間には、操作体１０の回転位置変化を検出する第１の検出部１４と、操作体１０がプッシュ操作されたことを検出する第２の検出部１５とが組み込まれており、これら第１および第２の検出部１４，１５からそれぞれ外部接続端子１１が導出されている。
操作体１０は柱状に形成されており、図示せぬ操作つまみが操作体１０に外嵌されるようになっている。外殻ケース１３は、基台１２上に載置された鍔部１３ａと、鍔部１３ａ上に起立する円筒部１３ｂとを有している。そして、鍔部１３ａは取付板１６によって基台１２と共に抱持されており、円筒部１３ｂは操作体１０を回転操作可能かつプッシュ操作可能に支持している。
取付板１６は導電性金属板を折曲加工して形成されたものであり、その平面視形状は略長方形である。この取付板１６は、た略長方形の天板部１６ａと、天板部１６ａの一方の長辺で回路基板２側へ折曲された部分に設けられた給電用脚片１６ｂおよび２つの第１の短絡脚片１６ｃ（図３参照）と、天板部１６ａの他方の長辺で回路基板２側へ折曲された部分に設けられた取付脚片１６ｄおよび第２の短絡脚片１６ｅ（図４参照）と、給電用脚片１６ｂの幅方向両側と取付脚片１６ｄの幅方向両側に設けられた４つのかしめ片１６ｆとを有しており、各かしめ片１６ｆは基台１２にかしめ固定されている。また、天板部１６ａには逃げ孔１６ｇが設けられており、この逃げ孔１６ｇに外殻ケース１３の円筒部１３ｂを貫通させている。
取付板１６の給電用脚片１６ｂは２つの第１の短絡脚片１６ｃの中間に位置しており、図２に示すように、この給電用脚片１６ｂを伝送線路６を介して無線通信処理部５と高周波的に接続することにより、給電用脚片１６ｂに給電信号が供給されて取付板１６を特定の周波数帯域で共振するアンテナとして動作させることが可能となる。
また、取付板１６の第１の短絡脚片１６ｃと第２の短絡脚片１６ｅは、回路基板２に設けられた図示せぬ接地導体（グランド部）と接続される。図３に示すように、第１の短絡脚片１６ｃは切欠き部１６ｈを介して給電用脚片１６ｂと隣接しており、この切欠き部１６ｈの幅や深さを適宜選択することによってインピーダンスを調整できるため、給電部（給電用脚片１６ｂ）におけるリターンロスを大幅に低減させるインピーダンスのマッチングが行える。それゆえ、給電用脚片１６ｂと無線通信処理部５との間に整合回路を挿入する必要はない。一方、第２の短絡脚片１６ｅは、給電用脚片１６ｂから第１の短絡脚片１６ｃまでの距離よりも大きい所定距離だけ該給電用脚片１６ｂから離れて位置している。この第２の短絡脚片１６ｅの大きさや形成位置を適宜選択することによって共振周波数を調整できるため、取付板１６を所望の周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚ帯）で共振するアンテナとして動作させることができる。
取付板１６の取付脚片１６ｄは、回路基板２の電気的に孤立したランド（図示せず）に半田付けされる。つまり、この取付脚片１６ｄは、回路基板２上にエンコーダ１を安定した姿勢で強固に取り付けるために必要な脚片であるが、電気的にはオープンな状態に保たれている（図２参照）。本実施形態例において、取付脚片１６ｄは給電用脚片１６ｂと略同形で形成位置も略対称になっているが、これは、略対称な位置に一対設けられる取付脚片の一方を給電用脚片１６ｂとして流用したためである。取付板１６の４つのかしめ片１６ｆは、Ｌ字状に折曲されて基台１２の底面の四隅近傍にかしめ固定されている。つまり、積層状態の基台１２および鍔部１３ａを取付板１６の天板部１６ａと各かしめ片１６ｆとの間に挟み込んだ状態で抱持しており、これにより、基台１２と外殻ケース１３および取付板１６の三者が一体化されている。
このように構成された電子機器では、エンコーダ１の取付板１６の給電用脚片１６ｂを給電部となし、インピーダンス調整用の第１の短絡脚片１６ｃと共振周波数調整用の第２の短絡脚片１６ｅをそれぞれ取付板１６の適宜位置に設けることによって、この取付板１６が所定の周波数帯域で共振する逆Ｆ型アンテナとして動作するようになっている。具体的には、本実施形態例に係るエンコーダ１の取付板１６をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信に好適な２．４ＧＨｚ帯で共振させられることが確認できた。なお、取付板１６と接触する外殻ケース１３が導電性材料からなる場合には、この外殻ケース１３もアンテナの一部として動作させることができる。また、本実施形態例では、インピーダンス調整を容易に行えるようにするために、給電用脚片１６ｂを中心とする略線対称な位置関係で２つの第１の短絡脚片１６ｃを設けているが、第１の短絡脚片１６ｃが１つだけでもインピーダンス調整は可能である。
以上説明したように、本実施形態例に係る電子機器で用いられているエンコーダ１は、取付板１６の所定位置に給電用脚片１６ｂを設けて給電部となしているため、この取付板１６が特定の周波数帯域で共振するアンテナとして動作可能である。また、接地される第１の短絡脚片１６ｃと給電部（給電用脚片１６ｂ）との間に存する切欠き部１６ｈの幅や深さを適宜選択することによってインピーダンスを調整できるため、この給電部と無線通信処理部５との間に整合回路を挿入する必要がない。しかも、この取付板１６は、接地される第２の短絡脚片１６ｅの大きさや形成位置を適宜選択することによって共振周波数を調整できるため、所望の周波数帯域で共振するアンテナとして動作させることができる。それゆえ、かかるアンテナ兼用のエンコーダ１を採用することにより、専用のアンテナや整合回路が不要でありながら、所望の周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚ帯）で無線通信の感度が良好な無線通信機能付きの電子機器が実現できる。その結果、アンテナ取付作業や給電部からのケーブル引き回し作業を行う必要がなくなると共に、アンテナや整合回路の取付スペースを省略できるため、無線通信機能付き電子機器のコストダウンならびに小型化を促進することができる。
なお、エンコーダ等の電子部品において、構成部材の保持や回路基板に対する取付強度確保のために金属板からなる取付板を用いることは一般的なので、本実施形態例ではエンコーダ１自体の構造を特に複雑化せずに、このエンコーダ１にアンテナ機能を付加することができる。
次に、図６～図８を参照しつつ本発明の第２実施形態例について説明する。ただし、これらの図において、前述した第１実施形態例の説明に用いた図１～図５と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。
図６～図８に示すエンコーダ２１は、給電用脚片１６ｂや第１および第２の短絡脚片１６ｃ，１６ｅの形成位置等が第１実施形態例のエンコーダ１と大きく異なっている。すなわち、この第２実施形態例では、取付板１６の天板部１６ａの一方の短辺から垂下する折曲片として給電用脚片１６ｂと第１の短絡脚片１６ｃが形成されていると共に、他方の短辺から垂下する折曲片として２つの第２の短絡脚片１６ｅが形成されている。また、天板部１６ａの各長辺で折曲された部分には、取付脚片１６ｄと２つのかしめ片１６ｆがそれぞれ形成されている。このように給電用脚片１６ｂの形成位置は取付板１６への給電に好適な所望位置に設定することができ、それに伴って第１の短絡脚片１６ｃや第２の短絡脚片１６ｅの形成位置を適宜設定することができる。また、この第２実施形態例では、インピーダンス調整用の第１の短絡脚片１６ｃは１つしか設けていないが、共振周波数の調整を容易に行えるようにするために、給電用脚片１６ｂを中心とする略線対称な位置関係で２つの第２の短絡脚片１６ｅを設けている。このように第１の短絡脚片１６ｃや第２の短絡脚片１６ｅの数も任意に選択可能である。
なお、上記の各実施形態例では、アンテナ兼用の電子部品がエンコーダである場合について説明したが、エンコーダ以外の電子部品（例えばプッシュスイッチや可変抵抗器）の取付板をアンテナとして動作させる場合も、基本的な構造はこれら各実施形態例と同様でよい。また、使用周波数帯域が２．４ＧＨｚ帯でない場合も、第２の短絡脚片１６ｅの大きさや形成位置を変更したり、切欠き部１６ｈの幅や深さを変更することによって対応可能である。したがって、本発明は車載用以外の電子機器にも適用可能であるが、第１実施形態例で説明したように、操作体１０が車内のユーザによって操作可能な位置に配設されていると、ユーザの保持する携帯電話機等と車内無線ＬＡＮを構築することができるため実用的価値が高まる。
１，２１ エンコーダ（電子部品）
２ 回路基板
３ 配線パターン
４ 制御部
５ 無線通信処理部
６ 伝送線路
１０ 操作体（操作部材）
１１ 外部接続端子
１２ 基台
１３ 外殻ケース
１４，１５ 検出部
１６ 取付板
１６ｂ 給電用脚片
１６ｃ 第１の短絡脚片
１６ｄ 取付脚片
１６ｅ 第２の短絡脚片
１６ｈ 切欠き部
２ 回路基板
３ 配線パターン
４ 制御部
５ 無線通信処理部
６ 伝送線路
１０ 操作体（操作部材）
１１ 外部接続端子
１２ 基台
１３ 外殻ケース
１４，１５ 検出部
１６ 取付板
１６ｂ 給電用脚片
１６ｃ 第１の短絡脚片
１６ｄ 取付脚片
１６ｅ 第２の短絡脚片
１６ｈ 切欠き部
Claims (4)
- 少なくとも操作部材と外部接続端子および導電性の取付板を有する電子部品と、この電子部品が実装された回路基板と、前記操作部材の入力操作に応じた処理を行う制御部と、無線信号の処理を行う無線通信処理部とを備えた無線通信機能付きの電子機器において、
前記取付板に、給電用脚片と、この給電用脚片と切欠き部を介して隣接するインピーダンス調整用の第１の短絡脚片と、前記給電用脚片からの離反距離を前記第１の短絡脚片よりも大きくした共振周波数調整用の第２の短絡脚片とを設け、
前記給電用脚片を前記無線通信処理部と高周波的に接続すると共に、前記第１の短絡脚片と前記第２の短絡脚片をそれぞれグランド部と接続することにより、前記取付板を前記給電用脚片を給電部とするアンテナとして動作させるようにしたことを特徴とする電子機器。 - 請求項１の記載において、一対の前記第１の短絡脚片が前記給電用脚片を中心とする略線対称な位置関係で設けられていることを特徴とする電子機器。
- 請求項１または２の記載において、一対の前記第２の短絡脚片が前記給電用脚片を中心とする略線対称な位置関係で設けられていることを特徴とする電子機器。
- 請求項１～３のいずれか１項の記載において、前記取付板の平面視形状が略方形であり、その略平行な一方の辺で前記回路基板側へ折曲された部分に前記給電用脚片と前記第１の短絡脚片が形成されていると共に、他方の辺で前記回路基板側へ折曲された部分に前記第２の短絡脚片が形成されていることを特徴とする電子機器。
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