(57)【要約】【課題】安定した無線性能を確保することができる無線通信装置を提供する。【解決手段】電子機器と無線で接続され、かつ表示装置と有線または無線で接続され、電子機器から受信した情報を表示装置に送信し、または表示装置から受信した情報を電子機器に送信する無線通信装置１である。無線通信装置１は、筐体１１と、筐体１１に収容された回路基板１５と、回路基板１５を筐体１１に固定するビス２０と、回路基板１５の一方の面１５ａに設けられ、電子機器と無線通信するアンテナ１６と、を備える。【選択図】図２
2019057863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器と無線で接続され、かつ表示装置と有線または無線で接続され、前記電子機器から受信した情報を前記表示装置に送信し、または前記表示装置から受信した情報を前記電子機器に送信する無線通信装置であって、
筐体と、
前記筐体に収容された回路基板と、
前記回路基板を前記筐体に固定するビスと、
前記回路基板の一方の面に設けられ、前記電子機器と無線通信するアンテナと、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記ビスと前記アンテナとの距離は、１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記回路基板の他方の面に設けられ、前記表示装置の通信ケーブルと前記回路基板とを接続するコネクタをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記回路基板が設置された設置面と、前記設置面上に設けられ前記設置面から前記アンテナを離す方向に突出した突起と、を有することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記突起は、前記ビスが貫通するビス穴の周囲が隆起して形成されたビス受けであることを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記筐体は、前記回路基板の他方の面側に位置する前記筐体の面から突出した通気口を有することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される計器や液晶表示装置などの表示装置は、主に運転者に向けて各種の車両情報を伝えるために設けられている。表示装置は、例えばスマートフォンなどの運転者の所有する通信端末を介して取得した情報を利用した車両情報を伝える場合もある。この場合、表示装置は、通信端末と通信するための無線通信装置を有する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８１３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表示装置に、無線通信装置（無線通信モジュール）を搭載するのは困難な場合がある。例えば、表示装置に設けられた配線基板から発生する電磁波が無線通信装置のアンテナに与える影響を考慮し、表示装置にはシールド装置を設ける必要がある（例えば特許文献１参照）。しかし、表示装置の筐体サイズの制限により、無線通信装置を搭載し、さらにシールド装置を設けることができない場合がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、安定した無線性能を確保することができる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る無線通信装置は、上述した課題を解決するために、電子機器と無線で接続され、かつ表示装置と有線または無線で接続され、前記電子機器から受信した情報を前記表示装置に送信し、または前記表示装置から受信した情報を前記電子機器に送信する無線通信装置であって、筐体と、前記筐体に収容された回路基板と、前記回路基板を前記筐体に固定するビスと、前記回路基板の一方の面に設けられ、前記電子機器と無線通信するアンテナと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る無線通信装置においては、安定した無線性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態における無線通信装置と、電子機器及び表示装置との接続を説明するためのネットワーク構成図。
【図２】無線通信装置の分解斜視図。
【図３】無線通信装置の断面図（横断面図）。
【図４】アンテナの他の配置例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る無線通信装置を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る無線通信装置は、例えば自動二輪車、自動四輪車、建設機械、農業機械などの車両に搭載される。
【００１０】
図１は、本実施形態における無線通信装置１と、電子機器２及び表示装置３との接続を説明するためのネットワーク構成図である。
【００１１】
図２は、無線通信装置１の分解斜視図である。
【００１２】
図３は、無線通信装置１の断面図である。
【００１３】
無線通信装置（通信装置）１は、電子機器２と無線で接続され、かつ表示装置３と有線で接続されている。無線通信装置１は、電子機器２から受信した情報を表示装置３に送信し、または表示装置３から受信した情報を電子機器２に送信する。無線通信装置１は、車両にビスなどを介して固定されて使用される。
【００１４】
電子機器２は、例えば運転者の所有するスマートフォンであり、例えばBluetooth（登録商標）などの通信規格で無線通信装置１と無線通信する機能を有している。
【００１５】
表示装置３は、車両に内蔵または取り付けられた指針式計器や液晶表示装置であり、運転者に向けて各種の車両情報（速度、回転数、警告など）を伝える。表示装置３は、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）などの通信規格で通信ケーブル４を介して無線通信装置１と有線通信する機能を有している。表示装置３は、電子機器２より受信した情報を利用した情報を、車両情報として表示することができる。また、表示装置３は、車両情報を電子機器２に送信し、活用させることもできる。
【００１６】
無線通信装置１は、筐体１１と、回路基板１５と、アンテナ１６と、コネクタ１８と、ビス（螺子）２０と、を有している。
【００１７】
筐体１１は、上ケース１２及び下ケース１３を有している。上ケース１２及び下ケース１３は、パッキン１４を介して組み合わされている。下ケース１３は、設置面１３ａと、突起１３ｂと、通気口１３ｃと、を有している。設置面１３ａは、回路基板１５が設置され、回路基板１５の面方向に略平行する面である。回路基板１５は、裏面１５ｂ（後述）が設置面１３ａと対向するように設置されている。突起１３ｂは、設置面１３ａ上に設けられており、設置面１３ａからアンテナ１６を離す方向に突出している。本実施形態における突起１３ｂは、ビス２０が貫通するビス穴１３ｆの周囲が隆起することにより設けられ、ビス受けとして機能する。なお、突起１３ｂは、ビス受け以外にもリブなどであってもよい。通気口１３ｃは、回路基板１５の裏面１５ｂ側に位置する下ケース１３の設置面１３ａ（回路基板１５の他方の面側に位置する筐体１１の面）から筒状に突出している。通気口１３ｃは、筐体１１内部の水蒸気を筐体１１外部に逃し、回路基板１５やアンテナ１６が筐体１１内部の水分の影響を受けることを防止する。下ケース１３は、さらに取付用ビス受け部１３ｄを有している。取付用ビス受け部１３ｄは、車両にビス（図示せず）を介して無線通信装置１を固定するために設けられている。例えば、車両が自動二輪車の場合には、無線通信装置１は、ハンドルに固定される。自動四輪車や建設機械である場合には、運転席の脇に固定される。取付用ビス受け部１３ｄ及びビスは、無線通信装置１が車両の振動の影響を受けたり、車両から振り落とされたりすることがないような締付力を有している。
【００１８】
回路基板１５は、筐体１１に収容され、電子機器２と表示装置３との通信を制御する。回路基板１５は、アンテナ１６が搭載された一方の面と、アンテナ１６が搭載された面と逆側である他方の面とを有している。以下の説明においては、便宜上、アンテナ１６が搭載された一方の面を表面１５ａといい、他方の面を裏面１５ｂという。回路基板１５は、ビス２０を介して筐体１１に固定するための切欠１５ｃを有している。
【００１９】
アンテナ１６は、回路基板１５の表面１５ａに設けられ、電子機器２と電波を送受信することにより無線通信する。アンテナ１６は、無線通信に必要な処理を行う無線通信モジュール１７の一部として設けられている。無線通信モジュール１７は、電子機器２の無線通信手段に対応したBluetooth（登録商標）などの通信規格で電子機器２と無線通信する機能を有している。アンテナ１６は、回路基板１５の表面１５ａのうち、可能な限り周縁１５ｄに近い位置に配置されるのが好ましい。回路基板１５上の配線（グランドパターン）からアンテナ１６を離すことにより、アンテナ特性を確保するためである。
【００２０】
コネクタ１８は、回路基板１５の裏面１５ｂに設けられ、表示装置３の通信ケーブル４と回路基板１５とを接続する。コネクタ１８は、筐体１１に設けられたコネクタ用開口１３ｅを介して、通信ケーブル４との接続端子を筐体１１の外部に露出させている。なお、通信ケーブル４は、回路基板１５の裏面１５ｂに半田付けなどで直接接続されてもよく、この場合コネクタ１８は省略される。
【００２１】
ビス２０は、回路基板１５を筐体１１に固定する。本実施形態においては、４本のビス２０が設けられている。なお、ビス２０の本数は、多いほど筐体１１のシールド性（防水性、防塵性）が向上するが、アンテナ１６のアンテナ特性との関係で好適に決定される。全てのビス２０はアンテナ１６から、所定距離（１５ｍｍ以上）離れた位置に配置（離間配置）されている。すなわち、回路基板１５の切欠１５ｃは、アンテナ１６から１５ｍｍ以上離れた位置に設けられており、ビス２０はアンテナ１６から１５ｍｍ以上離れた位置で回路基板１５を筐体１１に固定している。なお、ビス２０は、１５ｍｍ以上離れた位置に配置されるのが好ましいが、設計上困難な場合には、１０ｍｍ以上離れた位置に配置されてもよい。また、アンテナ１６とビス２０とを１５ｍｍ以上離すことが困難である場合には、アンテナ１６の位置を、全てのビス２０に対して設計上可能な範囲内で最も遠くなる位置にするのが好ましい。図４は、アンテナ１６の他の配置例を示す説明図である。例えば、ビス２０ａ及びビス２０ｂ間の距離を３分割した場合の真ん中の領域３０にアンテナ１６を配置することにより、アンテナ１６とビス２０ａ、２０ｂとの距離を確保できる。
【００２２】
このような本実施形態における無線通信装置１は、無線通信装置１の筐体サイズを抑えつつ、アンテナ１６のアンテナ特性を確保することができる。これにより、表示装置３に無線通信機能が搭載できない場合であっても、車両内の限られたスペースに無線通信装置１を設置することにより、電子機器２と表示装置３との無線通信が可能となる。
【００２３】
特に、アンテナ１６に影響を与える金属や樹脂に対して、アンテナ１６の配置を好適に決定したため、無線通信装置１はアンテナ特性を確保することができる。具体的には、ビス２０（金属）とアンテナ１６とは、すくなくとも１５ｍｍ以上の距離を有するように配置されている。また、アンテナ１６は、可能な限り回路基板１５の周縁１５ｄに近く、回路基板１５上の配線（金属）から離して配置されている。さらに、アンテナ１６は、下ケース１３の設置面１３ａから離れるよう、裏面１５ｂと設置面１３ａが対向するように配置されている。また、突起１３ｂが作用することにより、筐体１１の設置面１３ａ（樹脂）に対して離れて配置されている。コネクタ１８及び通気口１３ｃも同様に、アンテナ特性に及ぼす影響が考慮されて回路基板１５の裏面１５ｂ側に配置されている。これにより、無線通信装置１は、限られた筐体サイズにおいて、ビス２０、回路基板１５、及び筐体１１が誘電率などのアンテナ特性に与える影響を極力低減することができ、安定した無線性能を確保することができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１  無線通信装置
２  電子機器
３  表示装置
４  通信ケーブル
１１  筐体
１２  上ケース
１３  下ケース
１３ａ  設置面
１３ｂ  突起
１３ｃ  通気口
１３ｄ  取付用ビス受け部
１３ｅ  コネクタ用開口
１３ｆ  ビス穴
１４  パッキン
１５  回路基板
１５ａ  表面
１５ｂ  裏面
１５ｃ  切欠
１５ｄ  周縁
１６  アンテナ
１７  無線通信モジュール
１８  コネクタ
２０、２０ａ、２０ｂ  ビス
【図１】
2019057863.tif 000003
【図２】
2019057863.tif 000004
【図３】
2019057863.tif 000005
【図４】
2019057863.tif 000006