(57)【要約】【課題】ワイヤーハーネスが接続されたアンテナ装置において、アンテナ性能が安定するアンテナ装置の取付構造を提供する。【解決手段】受信アンテナ５は、受信信号を受信するアンテナ１０が筐体６に収容され、他の装置に接続されるワイヤーハーネス３０が筐体６に接続される。受信アンテナ５の取付構造は、筐体６が金属パイプ７に取り付けられた際に、ワイヤーハーネス３０をシュリンクチューブ９によって金属パイプ７に取り付ける。【選択図】図２
2010268168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信信号を送受信するアンテナが筐体に収容され、他の装置に接続されるワイヤーハーネスが同筐体に接続されるアンテナ装置の取付構造において、
前記筐体が取付場所に取り付けられた際に、前記ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に取り付ける
ことを特徴とするアンテナ装置の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置の取付構造において、
前記取付部材は、前記筐体から、前記送受信信号の一波長に対する４分の１波長の長さの位置で前記ワイヤーハーネスを取り付ける
ことを特徴とするアンテナ装置の取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置の取付構造において、
前記取付部材は、前記ワイヤーハーネスを前記導体に接触して取り付ける
ことを特徴とするアンテナ装置の取付構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のアンテナ装置の取付構造において、
前記取付部材によって前記ワイヤーハーネスが前記導体に取り付けられる同ワイヤーハーネスの延伸方向における長さは、前記送受信信号の一波長に対する８分の１波長以上の長さに設定される
ことを特徴とするアンテナ装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種電波を送受信するアンテナ装置の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、キー固有のキーコードを無線により車両に送る電子キーを車両キーとして使用する電子キーシステムが搭載されている。この電子キーシステムの一種には、このキーコードの発信に際してキーのボタン操作を必要とするワイヤレスキーシステムがある。このワイヤレスキーシステムにおいては、電子キーに設けられたロックボタンが押し操作されると、キーコードと施錠要求とを含む施錠要求電波が電子キーから車両に発信され、この施錠要求電波を車両が受け取ると、この電波に含まれるキーコードが正しければ、解錠状態の車両のドアロックが解錠される。また、電子キーに設けられたアンロックボタンが操作されたときには、電子キーから同様の解錠要求電波が車両に発信され、施錠状態の車両のドアロックが解錠される。
【０００３】
車両には、電子キーシステムの一構成部品として、電子キーから発信された各種電波を受信する受信アンテナが搭載されている。この種のアンテナとしては、例えば逆Ｌ型アンテナが使用されている。逆Ｌ型アンテナは、アルファベットのＬを逆さにした形状をとることから、このような名称で呼ばれている。この種の逆Ｌ型アンテナは、例えば特許文献１に開示されている。図５に示すように、特許文献１の逆Ｌ型アンテナ１１０は、基板１０７に対して垂直方向に延び、９０度折れ曲がりつつ、基板１０７に対してその水平方向に沿って延びる略コ字形状のアンテナエレメント１１２からなる。このようなアンテナは自身の大きさよりも大きな導体面に立てられ、アンテナエレメント１１２の長さが例えば４分の１波長に設定されている。波長に対して大きな車体や基板等が導体面として機能している。導体面の大きさが波長よりも大きいほど理論上の無限大に近づくため、安定した特性が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなアンテナが設けられた基板１０７には、他の装置等に接続されるワイヤーハーネス１３０が接続されている。このアンテナ装置１０５の車体等への取付時には、ワイヤーハーネス１３０の引き回し状態や形態が加工ごとに異なり一定ではない。そして、アンテナエレメント１１２の長さは波長から決定されるが、アンテナ装置１０５の小型化の要望によって基板１０７が小型化される。逆Ｌ型アンテナは、アンテナエレメント１１２自体でアンテナとして機能する訳ではなく、基板１０７にアンテナエレメント１１２の影響が生じることによりダイポールと同様に作用するため、基板１０７のグランド面に生じる影像（イメージ）がアンテナ特性に影響を与える。また、導体面の面積が波長よりも十分に大きくなくなる場合も多々ある。このような場合には、ワイヤーハーネス１３０の引き回し状態や形態が加工ごとに異なるとワイヤーハーネス１３０が導体であるため、ワイヤーハーネス１３０がグランド面として機能して特にアンテナの指向特性が変化してしまい、アンテナ性能が安定して得られないおそれがあった。そこで、ワイヤーハーネスが接続されたアンテナ装置において、アンテナ性能が安定するアンテナ装置の取付構造が求められていた。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイヤーハーネスが接続されたアンテナ装置において、アンテナ性能が安定するアンテナ装置の取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、送受信信号を送受信するアンテナが筐体に収容され、他の装置に接続されるワイヤーハーネスが同筐体に接続されるアンテナ装置の取付構造において、前記筐体が取付場所に取り付けられた際に、前記ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に取り付けることをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、筐体が取付場所に取り付けられた際に、ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に取り付けるため、ワイヤーハーネスに発生する電界を、固定させた導体に集中的に発生させることができる。よって、ワイヤーハーネスの設置状態が異なったとしてもアンテナ特性が変化せず、アンテナ性能が安定して得られる。
【０００９】
ここで、ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に取り付けるとは、取付部材によりワイヤーハーネスを導体に単に固定することを意味し、電気的導通をとることを意味しない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置の取付構造において、前記取付部材は、前記筐体から、前記送受信信号の一波長に対する４分の１波長の長さの位置で前記ワイヤーハーネスを取り付けることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、筐体から４分の１波長の長さの位置に取付部材でワイヤーハーネスを導体に取り付けるため、アンテナのエレメントが共振する４分の１波長であれば電界をより集中させることができる。
【００１２】
ここで、４分の１波長の長さとは、送受信信号の一波長の長さに対する長さである。また、ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に取り付けるとは、取付部材によりワイヤーハーネスを導体に単に固定することを意味し、電気的導通をとることを意味しない。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のアンテナ装置の取付構造において、前記取付部材は、前記ワイヤーハーネスを前記導体に接触して取り付けることをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、ワイヤーハーネスを導体に接触して取付部材によって取り付けるため、確実に接触部分で電界を集中的に発生させることができる。
ここで、ワイヤーハーネスを取付部材によって導体に接触して取り付けるとは、ワイヤーハーネスの外皮が導体に接触するとの意味であり、電気的導通を意味しない。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアンテナ装置の取付構造において、前記取付部材によって前記ワイヤーハーネスが前記導体に取り付けられる同ワイヤーハーネスの延伸方向における長さは、前記送受信信号の一波長に対する８分の１波長以上の長さに設定されることをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、ワイヤーハーネスの延伸方向における長さが８分の１波長以上の長さに設定されて取付部材によってワイヤーハーネスが導体に取り付けられる。このため、８分の１波長以上であれば、集中された電界がさらに他の部分で電界が発生することを抑制することができる。
【００１７】
ここで、８分の１波長の長さとは、送受信信号の一波長の長さに対する長さである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ワイヤーハーネスが接続されたアンテナ装置において、アンテナ性能が安定するアンテナ装置の取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電子キーシステムの概略を示す概念図。
【図２】アンテナ装置の取付構造を示す図。
【図３】水平面における水平偏波のアンテナ指向性の特性を示す波形図。
【図４】アンテナ装置の取付構造を示す斜視図。
【図５】従来のアンテナ装置を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかるアンテナ装置を受信アンテナに具体化した一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
【００２１】
図１に示されるように、車両１には、電子キーシステムの一種としてワイヤレスキーシステムが搭載されている。このワイヤレスキーシステムは、キーが固有に持つキーコードの無線発信に際してキーのボタン操作を必要とするワイヤレスキー２が電子キーとして使用され、その通信周波数としてＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号が使用されている。ワイヤレスキー２には、車両１のドアロックを施錠する際に押し操作するロックボタン３と、車両１のドアロックを解錠する際に押し操作するアンロックボタン４とが設けられている。また、車両１には、ワイヤレスキーシステムの車両側アンテナとして受信アンテナ５が設けられている。なお、受信アンテナ５がアンテナ装置に相当する。
【００２２】
このワイヤレスキーシステムにおいては、ワイヤレスキー２のロックボタン３が押し操作されると、ワイヤレスキー２から施錠要求電波ＳｌがＲＦ帯の信号で車両１に発信される。この施錠要求電波Ｓｌには、ワイヤレスキー２のキーコードと、施錠を車両１に指示する施錠要求コードとが含まれている。車両１は、この施錠要求電波Ｓｌを受信アンテナ５で受信すると、この施錠要求電波Ｓｌに含まれるキーコードでキー照合を行い、このキー照合が成立すれば、施錠要求コードに従い解錠状態の車両１のドアロックを施錠する。一方、ワイヤレスキー２のアンロックボタン４が押し操作されると、ワイヤレスキー２からは、ワイヤレスキー２のキーコードと解錠を車両１に指示する解錠要求コードとを含む解錠要求電波ＳｕｌがＲＦ帯の信号で車両１に発信され、施錠状態の車両１のドアロックが解錠される。
【００２３】
図２に示されるように、受信アンテナ５は、筐体６に収容されている。受信アンテナ５は、筐体６を車体に取り付けられることにより車両１に組みつけられる。受信アンテナ５は、例えば金属パイプ７に取付用の円環状の固定具８で固定されている。なお、金属パイプ７が取付場所及び導体に相当する。
【００２４】
受信アンテナ５には、車両１内の他の装置や電源等に接続されるワイヤーハーネス３０が接続されている。受信アンテナ５が車体に取り付けられる際には、ワイヤーハーネス３０が取付部材としてのシュリンクチューブ９によって金属パイプ７に取り付けられている。シュリンクチューブ９は、金属パイプ７とワイヤーハーネス３０とを内部に通して熱を与えられることで縮み、金属パイプ７とワイヤーハーネス３０とを固定するものである。シュリンクチューブ９のワイヤーハーネス３０の延伸方向における長さＬ１は８分の１波長以上の長さに設定されている。また、ワイヤーハーネス３０の受信アンテナ５の筐体６とシュリンクチューブ９との長さＬ２は、４分の１波長の長さになるようにシュリンクチューブ９の位置が設定されている。ワイヤーハーネス３０と金属パイプ７とはシュリンクチューブ９によって接触されている。
【００２５】
従来の受信アンテナでは、設置されたワイヤーハーネスの設置状態が異なるとワイヤーハーネスが導体であるため、アンテナに対してワイヤーハーネスがグランド面として機能してアンテナ特性が変化してしまい、アンテナ性能が安定して得られないおそれがあった。しかしながら、本例の受信アンテナ５では、ワイヤーハーネス３０に発生する電界を、固定させた金属パイプ７に集中的に発生させることができるため、ワイヤーハーネス３０の設置状態が異なったとしてもアンテナ特性が変化せず、アンテナ性能が安定して得られる。
【００２６】
ここで、受信アンテナ５においては、ワイヤレスキー２から発信された各種電波の受信成立し易さの一指標としてアンテナ指向性と言うものがある。アンテナ指向性とは、アンテナ１０の向き（方向）に対する感度特性（受信感度特性）を表す特性値であって、この値が高いと受信感度が高いと言える。また、このアンテナ指向性は、ワイヤレスキー２からアンテナ１０（車両１）に対してどの方向から電波を発信しても、同程度の距離で発信電波がアンテナ１０まで届くように、円形をなしていることが理想とされている。よって、この種の受信アンテナ５においては、アンテナ指向性をできる限り円形に近づけたい要望があり、このアンテナ指向性をより円形に近づけることにより、アンテナ特性をより高いものにしたい現状がある。
【００２７】
アンテナ１０のアンテナ指向性を考える場合、アンテナ１０の受信面として車両１に対して水平方向に延びる面（以下、水平面）についてアンテナ指向性の円形を考慮に入れなければならない。ワイヤレスキー２は車両１の水平方向周囲（地面に沿う方向の周囲）から電波発信される使用状態をとるので、ワイヤレスキー２の電波発信方向は、水平面に沿う向きに発信する状態をとる。
【００２８】
図３に、本例の受信アンテナ５のアンテナ指向性の特性値を図示する。なお、同図のアンテナ指向性特性波形は、円周方向の目盛りが角度（０度〜３６０度）であり、径方向の目盛りが受信感度となっている。従来の受信アンテナ及び本例の受信アンテナ５においてワイヤーハーネス３０の設置状態が望ましい位置、言い換えれば、本来の設計位置である場合のアンテナ指向性特性波形Ｍａが一点鎖線で示されている。従来の受信アンテナにおいてワイヤーハーネスの設置状態が望ましい位置でない、言い換えれば、公差内で取付位置がずれた場合のアンテナ指向性特性波形Ｍｂが破線で示されている。そして、本例の受信アンテナ５においてワイヤーハーネス３０の設置状態が望ましい位置でない、言い換えれば、公差内で取付位置がずれた場合のアンテナ指向性特性波形Ｍｃが実線で示されている。
【００２９】
従来の受信アンテナにおいてワイヤーハーネスの設置状態が望ましい位置でない場合には、従来の受信アンテナ及び本例の受信アンテナ５においてワイヤーハーネス３０の設置状態が望ましい位置である場合と比べて大きく変化し、円形から大きく外れて円形が崩れている。しかしながら、本例の受信アンテナ５においてワイヤーハーネス３０の設置状態が望ましい位置でない場合には、従来の受信アンテナ及び本例の受信アンテナ５においてワイヤーハーネス３０の設置状態が望ましい位置である場合と比べてほとんど変化なく、ワイヤーハーネス３０の設置状態による影響を受けていない。
【００３０】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）筐体６が金属パイプ７に取り付けられた際に、ワイヤーハーネス３０をシュリンクチューブ９によって金属パイプ７に取り付けるため、ワイヤーハーネス３０に発生する電界を、固定させた金属パイプ７に集中的に発生させることができる。よって、ワイヤーハーネス３０の設置状態が異なったとしてもアンテナ特性が変化せず、アンテナ性能が安定して得られる。
【００３１】
（２）ワイヤーハーネス３０の筐体６から４分の１波長の長さの位置にシュリンクチューブ９でワイヤーハーネス３０を金属パイプ７に取り付けるため、アンテナ１０のエレメントが共振する４分の１波長であれば電界をより集中させることができる。
【００３２】
（３）ワイヤーハーネス３０を金属パイプ７に接触してシュリンクチューブ９によって取り付けるため、確実に接触部分で電界を集中的に発生させることができる。
（４）ワイヤーハーネス３０の延伸方向における長さが８分の１波長以上の長さに設定されてシュリンクチューブ９によってワイヤーハーネス３０が金属パイプ７に取り付けられる。このため、８分の１波長以上であれば、集中された電界がさらに他の部分で電界が発生することを抑制することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、取付部材としてシュリンクチューブ９を用いたが、ビニールテープ等の他の部材でもよい。また、取付部材は非金属部材でも金属部材でもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、ワイヤーハーネス３０の延伸方向における長さは８分の１波長以上の長さに設定したが、必ずしも８分の１波長以上の長さに設定しなくともよい。
・上記実施形態では、ワイヤーハーネス３０を金属パイプ７に接触して取り付けるようにしたが、近づければよく、必ずしも接触させなくともよい。
【００３５】
・上記実施形態では、筐体６から４分の１波長の長さの位置にシュリンクチューブ９でワイヤーハーネス３０を金属パイプ７に取り付けるようにしたが、必ずしも筐体６から４分の１波長の長さの位置に取り付けなくともよい。
【００３６】
・上記実施形態では、金属パイプ７に受信アンテナ５を取り付けるようにしたが、金属パイプ７に限らず、他の導体に取り付けるようにしてもよい。例えば、図４に示されるように車体のフレームパネル１１に取り付ける。詳しくは、フレームパネル１１に取付用の板状の固定具１２で固定されている。なお、フレームパネル１１が導体に相当する。受信アンテナ５が車体に取り付けられる際には、ワイヤーハーネス３０がＡＢＳ樹脂で形成されたコ字状の取付部材１３によってフレームパネル１１に取り付けられている。取付部材１３のワイヤーハーネス３０の延伸方向における長さＬ３は８分の１波長以上の長さに設定されている。また、ワイヤーハーネス３０の受信アンテナ５の筐体６と取付部材１３との長さＬ４は、４分の１波長の長さになるように取付部材１３の位置が設定されている。ワイヤーハーネス３０と金属パイプ７とは取付部材１３によって接触されている。ワイヤーハーネス３０に発生する電界を、固定させたフレームパネル１１に集中的に発生させることができるため、ワイヤーハーネス３０の設置状態が異なったとしてもアンテナ特性が変化せず、アンテナ性能が安定して得られる。
【００３７】
・上記実施形態では、取付場所及び導体を金属パイプ７又はフレームパネル１１としたが、取付場所と導体とを別々の部材としてもよい。
・上記実施形態では、アンテナ１０として逆Ｌ型アンテナが用いられたが、逆Ｌ型アンテナに限らず、モノポールアンテナや、Ｔ型アンテナ等の基板のグランド面に生じる影像（イメージ）がアンテナと機能してアンテナ特性に影響を与えるアンテナを用いてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、受信アンテナ５に具体化したが、必ずしも受信用に限定されず、例えば送信用として使用してもよいし、或いは送受信兼用として使用してもよい。
・電子キーシステムは、必ずしもワイヤレスキーシステムに限定されない。例えば、電子キー（車両キー）からのキーコード発信が自動で行われるキー操作フリーシステムでもよい。このキー操作フリーシステムでは、キーコード返信のリクエストが連続的又は断続的に車両１から発信され、このリクエストを電子キーが受信すると、これに応答する形で車両１にキーコードを返信する動作をとる。
【００３９】
・上記実施携帯では、受信アンテナ５を車両１に搭載したが、必ずしも車両１に限定されず、無線通信を行う機器や装置であれば、特に限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１…車両、２…ワイヤレスキー（電子キー）、３…ロックボタン、４…アンロックボタン、５…受信アンテナ、６…筐体、７…金属パイプ、８…固定具、９…シュリンクチューブ、１０…アンテナ、１１…フレームパネル、１２…取付部材、３０…ワイヤーハーネス、Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ…アンテナ指向性特性波形、Ｓｌ…施錠要求電波、Ｓｕｌ…解錠要求電波。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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