(57)【要約】【課題】磁性芯体及び調節部材によって指向性を調節することができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】ＬＦアンテナ１２は、杆状の磁性芯体２１と、磁性芯体２１に導線を巻回してなるコイル２２を備える。錐台状の磁性体よりなる調節部材３１は、磁性芯体２１の端面に一底面が対向するように配置されている。調節部材３１は、一底面に固定された取付部材３２の嵌合部３２ａを磁性芯体２１の端部に外嵌することによって、磁性芯体２１に取付けられる。磁性芯体２１による磁力線の密度は、調節部材３１によって変化し、ＬＦアンテナ１２の指向性が調節される。【選択図】図３
2015015638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杆状の磁性芯体と、該磁性芯体に導線を巻回してなるコイルとを備えるアンテナ装置において、
指向性を調節すべく前記磁性芯体の端面に一底面が対向配置された錐台状の磁性体よりなる調節部材を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記一底面は、前記調節部材の二底面のうち狭い方の底面であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記一底面は、前記調節部材の二底面のうち広い方の底面であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記調節部材に固定され、該調節部材を前記磁性芯体の端部に取付けるための取付部材を備え、
該取付部材は、前記磁性芯体の端部に外嵌される嵌合部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば無線通信機と車載制御装置との間の通信に基づいて車輌のドアのロック及びアンロックを行う車輌施錠システム等で用いられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばカード型又はキーホルダ型等の可搬型の無線通信機（以下、無線キーと表記する。）を車輌に搭乗する乗員が所持し、車輌のドア又はその近傍に設けられた操作部に対する接触操作又は押し操作等を行った場合に、車輌のドアを自動的にロック及びアンロックする車輌施錠システムが実用化されている。このシステムは、旧来のように機械キーの差し込み及び回動操作を乗員が行う必要がないため利便性が高く、特に荷物を抱えて両手が塞がれている場合などに有効である。また、乗員が無線キーを所持して車輌に搭乗した後、ボタン等の押し操作でイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと表記する。）の位置を切替えられるスマートキーシステムも実用化されており、乗員による車輌の操作性向上に寄与している。
【０００３】
特許文献１には、車輌の乗員が所持する無線キーとの間で通信すべく車輌に設けられた従来のアンテナ装置が記載されている。従来のアンテナ装置は、磁性芯体と、磁性芯体に導線を巻いて形成したコイルと、磁性芯体及びコイルを収納するケースと、ケース内の磁性芯体及びコイル以外の部分を埋める誘電性の樹脂とを備える。アンテナ装置は、磁性芯体の少なくとも一端部の断面の面積を他の部分の断面の面積と異なるようにしてあることで、磁力線の密度を変更できるため、指向性を変更できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６３６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車輌施錠システム等で使用されるアンテナ装置は、例えばドア部分の近傍における車輌本体側の構造体に配置されており、車種ごとに構造体が異なるため、同じアンテナ装置を異なる車種に配置した場合に、アンテナの指向性が変わってしまう可能性がある。
【０００６】
従って、一の車種において良好な指向性を得るべく磁性芯体の少なくとも一端部の断面積を他の部分と異なるようにしたとしても、別の車種では必ずしも指向性が良好とはならず、別の形状の磁性芯体を備える別のアンテナ装置を製造しなければならないという問題点があった。このように車種毎に形状の異なる多種類のアンテナ装置を製作することになると、製造コストが高くなってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、磁性芯体及び調節部材によって指向性を調節することができるアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアンテナ装置は、杆状の磁性芯体と、該磁性芯体に導線を巻回してなるコイルとを備えるアンテナ装置において、指向性を調節すべく前記磁性芯体の端面に一底面が対向配置された錐台状の磁性体よりなる調節部材を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、アンテナ装置は杆状の磁性芯体に導線を巻回してなるコイルを備える。錐台状の磁性体よりなる調節部材は、磁性芯体の端面に一底面が対向するように配置される。これにより、磁性芯体による磁力線の密度が調節部材によって変化し、アンテナ装置の指向性を調節することができる。
【００１０】
本発明に係るアンテナ装置は、前記一底面が、前記調節部材の二底面のうち狭い方の底面であることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、調節部材の二底面のうち狭い方の底面を一底面とし、磁性芯体の端面に対向させるので、磁性芯体の軸方向における磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくし、軸方向に交差する方向における磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくすることができる。
【００１２】
本発明に係るアンテナ装置は、前記一底面が、前記調節部材の二底面のうち広い方の底面であることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、調節部材の二底面のうち広い方の底面を一底面とし、磁性芯体の端面に対向させるので、磁性芯体の軸方向における磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくし、軸方向に交差する方向における磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくすることができる。
【００１４】
本発明に係るアンテナ装置は、前記調節部材に固定され、該調節部材を前記磁性芯体の端部に取付けるための取付部材を備え、該取付部材は、前記磁性芯体の端部に外嵌される嵌合部を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、調節部材に固定された取付部材により、調節部材を磁性芯体の端部に取付ける。取付部材は嵌合部を有し、嵌合部を磁性芯体の端部に外嵌する。これにより、簡単に調節部材を磁性芯体に取付けることができ組立性が良好となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンテナ装置は杆状の磁性芯体に導線を巻回してなるコイルを備える。錐台状の磁性体よりなる調節部材は、磁性芯体の端面に一底面が対向するように配置される。このため、磁性芯体による磁力線の密度が調節部材によって変化し、アンテナ装置の指向性を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る車輌施錠システムを搭載した車輌の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る車輌施錠システムの構成を示すブロック図である。
【図３】ＬＦアンテナの外観を示す分解斜視図である。
【図４】ＬＦアンテナの指向性を説明するための模式図である。
【図５】実施の形態２に係るＬＦアンテナの外観を示す分解斜視図である。
【図６】実施の形態２に係るＬＦアンテナの指向性を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は実施の形態１に係る車輌施錠システムを搭載した車輌１００の外観を示す斜視図であり、図２は実施の形態１に係る車輌施錠システムの構成を示すブロック図である。車輌施錠システムは、車載制御装置１、操作部１１、ドアロック機構１４、無線キー１５等を備え、車輌１００に設けられたドア１０のロック及びアンロックを行う。
【００１９】
操作部１１は、車輌１００のドア１０における開閉操作用のドアハンドル部分に配置されたスイッチ１１ａを備える。スイッチ１１ａは車輌１００の外に居る乗員が操作できるように外部に露出している。操作部１１は、スイッチ１１ａに対する乗員の操作信号を取得し、車載制御装置１へ出力する。
【００２０】
車載制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリ、入出力インタフェース等を有し、メモリに記憶した制御プログラムに基づいてドアの施錠及び解錠処理を行う。車載制御装置１は、操作部１１から出力された操作信号を受け付けると、ＬＦアンテナ１２を介して無線キー１５を呼び出すための呼出信号をＬＦ帯（ＬＦは、Low Frequencyの略であり、例えば１２５ｋＨｚである。）の無線波で送信する。図１に示すＬＦアンテナ１２は、ドア１０近傍における車輌本体側の構造体、例えばルーフやセンターピラー等に取付けられており、例えば車輌１００の周囲１ｍ〜３ｍ程度の狭い範囲で通信可能としてある。
【００２１】
無線キー１５はＬＦアンテナ、ＵＨＦアンテナ（図示略）を有し、呼出信号をＬＦアンテナによって受信すると、固有ＩＤ等の認証情報を含む応答信号をＵＨＦアンテナを介してＵＨＦ帯（ＵＨＦはUltra-High Frequencyの略であり、例えば３１５ＭＨｚである。）の無線波で送信する。
【００２２】
車載制御装置１は、ＬＦアンテナ１２と同様に車輌本体側の構造体に配置されたＵＨＦアンテナ１３を介して応答信号を受信する。ＵＨＦアンテナ１３は、例えば車輌１００の周囲数ｍから数十ｍの範囲で通信可能としてある。車載制御装置１は、応答信号に含まれる認証情報に基づく認証処理を行う。車載制御装置１は、認証に成功した場合にはドアロック機構１４へドア１０のロック及びアンロックを指令する制御信号を出力し、認証に失敗した場合には制御信号を出力しない。
【００２３】
ドアロック機構１４は車輌１００のドア１０をロック及びアンロックするための機械機構、及び該機械機構を電気的に動作させるためのアクチュエータ等（図示略）を有する。ドアロック機構１４は、車載制御装置１から出力される制御信号によってアクチュエータを動作させ、ドア１０のロック及びアンロックを行う。
【００２４】
図３はＬＦアンテナ１２の外観を示す分解斜視図である。ＬＦアンテナ１２は磁性芯体２１、コイル２２、調節部材３１を備える。ＬＦアンテナ１２は、同様の構成によって送信用及び受信用のいずれにも使用することができる。磁性芯体２１は杆状をなすフェライト等の磁性体で形成されている。コイル２２は磁性芯体２１の軸方向の中途部に導線を巻回して形成されている。尚、ＬＦアンテナ１２は本発明におけるアンテナ装置に相当する。
【００２５】
調節部材３１は、磁性芯体２１の両端部に設けられており、錐台状の磁性体により形成されている。調節部材３１の一底面には取付部材３２が固定されており、取付部材３２によって調節部材３１が磁性芯体２１の端部に取付けられる。取付部材３２は箱状をなし、側壁の内面によって磁性芯体２１に外嵌する嵌合部３２ａを形成している。取付部材３２の底面部と調節部材３１の一底面は接着等により固定されている。
【００２６】
調節部材３１は、一底面が磁性芯体２１の端面に対向するように配置される。調節部材３１は、磁性芯体２１の端面に対向する一底面が、二底面のうち面積が狭い方の底面としてある。また、調節部材３１の一底面の形状寸法は、磁性芯体２１の端面とほぼ同一としている。
【００２７】
図４はＬＦアンテナ１２の指向性を説明するための模式図である。図４Ａは磁性芯体２１に調節部材３１を取付けない場合の指向性Ｐを示している。図４Ｂは磁性芯体２１に調節部材３１を取付けた場合の指向性Ｐ１を示している。図４Ａ及び図４Ｂにおける指向性Ｐ及びＰ１はＬＦアンテナ１２の中心点Ｏからの距離によってアンテナ利得の大きさを表わす。図４Ａに示すようにＬＦアンテナ１２は、磁性芯体２１の軸方向Ｘにおいて磁力線の密度が高くなり、アンテナ利得が大きくなる。一方、ＬＦアンテナ１２は、磁性芯体２１の軸方向Ｘに直交する方向には磁力線の密度が低くなり、アンテナ利得が小さくなる。
【００２８】
図４Ｂに示すように、磁性芯体２１の両端部に調節部材３１を取付けることで、軸方向Ｘにおける磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくし、軸方向Ｘに交差する方向における磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくすることができ、ＬＦアンテナ１２の指向性Ｐ１において、軸方向Ｘに交差する方向への指向性を高める調節が行える。
【００２９】
調節部材３１は、外形寸法が異なる複数の種類を用意しておき、ＬＦアンテナ１２を搭載する車種に応じて、複数の種類のうちから所望の指向性が得られる調節部材３１を選択できるようにしてもよい。車種に応じてＬＦアンテナ１２全体を作り変える必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００３０】
以上のとおり本実施形態によれば、ＬＦアンテナ１２は、杆状の磁性芯体２１に導線を巻回してなるコイル２２を備える。錐台状の磁性体よりなる調節部材３１は、磁性芯体２１の端面に一底面が対向するように配置されている。これにより、磁性芯体２１による磁力線の密度が調節部材３１によって変化し、ＬＦアンテナ１２の指向性を調節することができる。
【００３１】
また本実施形態によれば、調節部材３１の二底面のうち狭い方の底面を磁性芯体２１の端面に対向させている。磁性芯体２１の軸方向Ｘにおける磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくし、軸方向Ｘに交差する方向における磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくすることができる。
【００３２】
また本実施形態によれば、調節部材３１に固定された取付部材３２により、調節部材３１を磁性芯体２１の端部に取付ける。取付部材３２は嵌合部３２ａを有し、嵌合部３２ａを磁性芯体２１の端部に外嵌する。これにより、簡単に調節部材３１を磁性芯体２１に取付けることができ、組立性が良好となる。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は実施の形態２に係るＬＦアンテナ１２の外観を示す分解斜視図である。ＬＦアンテナ１２は磁性芯体２１、コイル２２、調節部材３３を備える。磁性芯体２１及びコイル２２は実施の形態１と同等に構成されており、簡潔のため説明を省略する。
【００３４】
調節部材３３は、錐台状の磁性体により形成されており、一底面に取付部材３２が固定されている。取付部材３２は実施の形態１と同等に構成されている。調節部材３３は、磁性芯体２１の端面に対向する一底面が、二底面のうち面積が広い方の底面としてある。また、調節部材３３の一底面の形状寸法は、磁性芯体２１の端面とほぼ同一としている。
【００３５】
図６は実施の形態２に係るＬＦアンテナ１２の指向性を説明するための模式図である。図６Ａは磁性芯体２１に調節部材３３を取付けない場合の指向性Ｐを示している。図６Ｂは磁性芯体２１に調節部材３３を取付けた場合の指向性Ｐ２を示している。図６Ａ及び図６Ｂにおける指向性Ｐ及びＰ２はＬＦアンテナ１２の中心点Ｏからの距離によってアンテナ利得の大きさを表わす。図６Ａに示すＬＦアンテナ１２の指向性Ｐは、図４Ａに示す指向性Ｐと同等であり、簡潔のため説明を省略する。
【００３６】
図６Ｂに示すように、磁性芯体２１の両端部に調節部材３３を取付けることで、軸方向Ｘにおける磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくし、軸方向Ｘに交差する方向における磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくすることができ、ＬＦアンテナ１２の指向性Ｐ２において、軸方向Ｘへの指向性を高める調節が行える。
【００３７】
実施の形態１と同様に、調節部材３３は、外形寸法が異なる複数の種類を用意しておき、ＬＦアンテナ１２を搭載する車種に応じて、複数の種類のうちから所望の指向性が得られる調節部材３３を選択できるようにしてもよい。車種に応じてＬＦアンテナ１２全体を作り変える必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００３８】
以上のとおり本実施形態によれば、調節部材３３の二底面のうち広い方の底面を磁性芯体２１の端面に対向させている。磁性芯体２１の軸方向Ｘにおける磁力線の密度を高めてアンテナ利得を大きくし、軸方向Ｘに交差する方向における磁力線の密度を低下させてアンテナ利得を小さくすることができる。
【００３９】
（変形例）
上述の実施形態では、磁性芯体２１の軸方向Ｘに直交する断面の形状は、四角形に限らず、任意の多角形及び円形でもよい。例えば、磁性芯体２１の断面を円形とした場合、調節部材３１及び３３は円錐台状とすればよい。
【００４０】
また上述の実施形態では、磁性芯体２１の端面と、これに対向する調節部材３１及び３３の一底面との間に、箱状の取付部材３２の底板部分が介装される。調節部材３１の一底面の周縁部分に取付部材を固定して底板部分を無くすことによって、磁性芯体２１の端面と、調節部材３１及び３３の一底面とを近接又は接触するように配置することができる。
【００４１】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４２】
１００  車輌
１２  ＬＦアンテナ（アンテナ装置）
２１  磁性芯体
２２  コイル
３１、３３  調節部材
３２  取付部材
【図１】
2015015638.tif 000003
【図２】
2015015638.tif 000004
【図３】
2015015638.tif 000005
【図４】
2015015638.tif 000006
【図５】
2015015638.tif 000007
【図６】
2015015638.tif 000008