(57)【要約】【課題】ドアの施解錠を遠隔制御で行うアンテナ装置に関し、厚み寸法の薄型化が図られたものを提供する。【解決手段】配線基板２２に配置され、磁性体コア３１にコイル３２が巻回されて構成されるアンテナ部２１を備えたアンテナ装置１００を構成するにあたり、アンテナ部２１の磁性体コア３１を、配線基板２２に設けられた二つの線状部２２Ｂ間の貫通孔２２Ａに挿入して配し、コイル３２を、二つの線状部２２Ｂの外側位置を含めて巻回する構成のものとした。これであれば、厚み寸法の薄型化が図られたアンテナ装置１００を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、前記配線基板に配置され、磁性体コアにコイルが巻回されて構成されるアンテナ部と、前記配線基板に固定されたケーブルと、を備え、
前記アンテナ部の前記磁性体コアが、前記配線基板に設けられた磁性体挿入部に挿入されて配されたアンテナ装置。
【請求項２】
前記磁性体挿入部は貫通孔或いは切り欠きで構成された請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記磁性体コアの厚み寸法は、前記配線基板の厚み寸法よりも大きい請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記磁性体コアの中央部に前記コイルが巻回され、前記磁性体コアは、前記コイルにおけるコイル線の周回方向に対して直交する方向の両端部が前記コイルの巻回箇所よりも外方に突出している請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
アンロックセンサ、スイッチ、ロックセンサの内の少なくとも一つがさらに付加された請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項６】
アンテナ部の外部が樹脂でモールドされた請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記磁性体挿入部は貫通孔で、前記配線基板は二つの線状部を有し、前記線状部の間の位置が前記磁性体コアを挿入して配する前記貫通孔となっており、前記コイルは、前記二つの線状部の外側位置を含めて巻回されている請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記磁性体挿入部は貫通孔で、前記磁性体コアと前記配線基板の前記貫通孔との寸法差が、前記コイルにおけるコイル線の周回方向に沿う方向での寸法差よりも前記コイルにおけるコイル線の周回方向に対して直交する方向での寸法差が小さく設定された請求項１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、車両や住宅等のドアハンドル内に搭載され、ドアの施解錠を遠隔制御で行うアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両や住宅等のドアハンドル内に搭載され、操作者の保有する携帯機との間での通信を介してドアの施解錠等を遠隔制御で行うアンテナ装置が増えている。
【０００３】
特許文献１には、配線基板の基板面の上に磁性体コアが載せられ、その重なり合って配された配線基板および磁性体コアの外周に絶縁被覆銅線が巻回されて構成されたアンテナ装置が示されている。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０１７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のアンテナ装置は、重なり合って配された配線基板および磁性体コアの外周に絶縁被覆銅線を巻回した構成であったため、両者が重なり合う方向の厚み寸法が厚くなるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、厚み寸法の薄型化が図られたアンテナ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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明によるアンテナ装置は、配線基板に配置され、磁性体コアにコイルが巻回されて構成されるアンテナ部を備え、そのアンテナ部の磁性体コアを配線基板に設けた磁性体挿入部に挿入させて配した構成としたものである。
【０００９】
これであれば、磁性体コアの厚みの一部を配線基板の厚みで吸収することができ、厚み寸法の薄型化が図られたアンテナ装置を得ることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、厚み寸法の薄型化が図られたアンテナ装置が得られるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態によるアンテナ装置の断面図
【図２】同外観斜視図
【図３】同分解斜視図
【図４】同アンテナ装置を樹脂でモールドした状態での外観斜視図
【図５】図４によるアンテナ装置をドアハンドルのハンドル台座に配した状態を示す図
【図６】本発明の他の実施の形態によるアンテナ装置の外観斜視図
【図７】本発明の他の実施の形態によるアンテナ装置の外観斜視図
【図８】本発明の他の実施の形態によるアンテナ装置の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態）
本発明の実施の形態によるアンテナ装置について、以下に図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態によるアンテナ装置１００の断面図、図２は同外観斜視図、図３は同分解斜視図である。
【００１４】
アンテナ装置１００は、アンテナ部２１と、貫通孔２２Ａが設けられた配線基板２２と、電子回路部２３と、スイッチ２４と、スペーサ２５と、アンロックセンサ２６と、ケーブル２７とを備えている。
【００１５】
アンテナ部２１は、磁性体コア３１とコイル３２とを有している。磁性体コア３１は、ソフトフェライト、鉄、或いはパーマロイ等の軟磁性材料を用いて、直方体形状で形成されている。コイル３２は、例えば直径０．１ｍｍ〜０．７ｍｍのポリウレタン銅線等の被覆金属線からなる。
【００１６】
配線基板２２は、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板等のリジッド材質からなり、例えばプリント配線を有するものが用いられている。また、その板厚は１．０ｍｍ〜１．６ｍｍである。
【００１７】
配線基板２２の外形は、図３に示すように、細長い矩形状で、短手側の略中央位置に、磁性体コア３１を収容可能な矩形状の貫通孔２２Ａが設けられている。言い換えると、配線基板２２は、外枠の一部をなす二つの線状部２２Ｂを有し、線状部２２Ｂ間の位置が磁性体コア３１を挿入して配置する貫通孔２２Ａとなっている。二つの線状部２２Ｂは、配線基板２２の長手方向に沿って伸びる同一幅のものに形成されている。
【００１８】
線状部２２Ｂの幅寸法は、加工性などを考慮すると１．５ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましい。例えば、配線基板２２の板厚より若干大きい値にすると加工性などに優れる。そして、線状部２２Ｂには、図示は省略するがプリント配線が形成されている。このプリント配線は、電子回路部２３とスイッチ２４とを接続するために配されており、上述した線状部２２Ｂの幅寸法に設定すれば、プリント配線を有する線状部２２Ｂに容易に加工形成できる。
【００１９】
そして、配線基板２２には、スペーサ２５を固定する孔部２２Ｃが二つ設けられている（図３参照）。
【００２０】
磁性体コア３１は、図１に示すように、貫通孔２２Ａに挿入されて配されている。コイル３２のコイル線は、図２に示すように、二つの線状部２２Ｂそれぞれの外側位置を含めた範囲で巻回されている。つまり、一方の線状部２２Ｂ、貫通孔２２Ａ内の磁性体コア３１、他方の線状部２２Ｂの順に並んだ外周にコイル３２が巻回されて配されている。
【００２１】
ここで、貫通孔２２Ａは図３に示したように矩形状である。貫通孔２２Ａの短手寸法は、磁性体コア３１の対応する短手側の寸法に対して少し大きめの寸法で設定されておりその寸法差は大きい。一方、短手側の寸法差に対して、貫通孔２２Ａの長手寸法は、磁性体コア３１の対応する長手側の寸法に対して小さい寸法差になるように設定されている。すなわち、磁性体コア３１と配線基板２２の貫通孔２２Ａとの寸法差は、コイル３２におけるコイル線の周回方向に沿う方向（つまり配線基板２２の短手方向側）の寸法差よりも、コイル３２におけるコイル線の周回方向に対して直交する方向（つまり配線基板２２の長手方向側）の寸法差が小さくなる設定で貫通孔２２Ａが設けられている。好ましくは、磁性体コア３１が長手方向のみ圧入気味に挿入される寸法関係に設定しておくとよい。
【００２２】
磁性体コア３１の厚さは、配線基板２２の厚さよりも厚く、図１に示したように、磁性体コア３１は、配線基板２２表裏の基板面からそれぞれ突出している。その表裏側への突出量はそれぞれ同等のものとなっている。この構成であれば、磁性体コア３１の厚みの一部を配線基板２２の厚みで吸収させて構成でき、アンテナ装置１００の厚み寸法の薄型化が図れる。
【００２３】
コイル３２は、磁性体コア３１の長手方向の中央位置に巻回されている。言い換えると、磁性体コア３１の長手方向の両端部にはコイル３２は巻かれておらず、磁性体コア３１の両端部はコイル３２の巻回箇所よりも長手方向に沿って外方にそれぞれ突出している。このように磁性体コア３１の中央部のみにコイル３２を巻回するものであれば、例えば組み立て時に、設備によって、磁性体コア３１の両端部を保持させてコイル３２を巻回することなどもできる。また、巻回後にはコイル３２で磁性体コア３１を保持しうる。
【００２４】
また、磁性体コア３１を貫通孔２２Ａに挿入した時点で、貫通孔２２Ａの長手側で磁性体コア３１が圧入状態になるものであれば、配線基板２２を保持状態にするのみでコイル３２を磁性体コア３１の中央部に容易に巻回することができる。磁性体コア３１を配線基板２２に接着剤などで固定しておいても同様である。
【００２５】
なお、磁性体コア３１が、配線基板２２表裏の基板面から同等寸法で突出し、かつ、配線基板２２として、線状部２２Ｂが同じ幅寸法で、また貫通孔２２Ａが配線基板２２の短手側の中央位置にあると、コイル３２の巻回後に、コイル線の張力が磁性体コア３１に均一的に加わり、磁性体コア３１の不用意な移動が抑えられる。
【００２６】
すなわち、上述した設定であると、コイル３２のコイル線は、磁性体コア３１と線状部２２Ｂとの間では、線状部２２Ｂ側が狭くなる傾斜状に巻かれる。つまり、当該箇所では、コイル線は、配線基板２２の基板面と磁性体コア３１の短手方向側の側面に対して、内部が中空の三角柱状の空間部を構成するように巻かれていき、この三角柱状の空間部は、基板面の表裏側同士で同等な対称形状で、かつ磁性体コア３１の短手方向側に対しても同等な対称形状に構成されることになるため、コイル線の張力が磁性体コア３１に均一的に加わるように構成できる。なお、後述する樹脂９０でモールドしない状態で使用する際には、コイル３２の傾斜状に巻かれた箇所は空気に接する面積が増加するため、コイル３２の放熱作用が高まるという付帯的な効果を得ることもできる。
【００２７】
コイル３２のコイル線の端部は、配線基板２２に設けられた絡げ用突部２２Ｄに固定されている。絡げ用突部２２Ｄは、配線基板２２の短手方向に突出している。そして、図示は省略するが、絡げ用突部２２Ｄにも電子回路部２３とコイル線の端部とを接続するプリント配線が形成されている。
【００２８】
なお、当該構成では、配線基板２２をリジット材質のものを用いているため、二つの線状部２２Ｂの外側位置を含めてコイル３２が巻回可能で、また絡げ用突部２２Ｄとしても一体に設けて構成することができる。
【００２９】
配線基板２２の長手側における一端位置には電子回路部２３が配されている。電子回路部２３は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ダイオード等の半導体部品、抵抗、コンデンサ、コイル等のチップ部品から構成され、それらそれぞれが配線基板２２に実装されている。配線基板２２の長手側における他端の端部位置には、スイッチ２４が装着されている。
【００３０】
スイッチ２４は押圧操作型の単体スイッチであり、その上からゴムなどからなる操作用部材２４Ａが配されている。なお、スイッチ２４は、線状部２２Ｂに形成されたプリント配線を介して電子回路部２３に接続されていることは上述したとおりである。
【００３１】
以上に説明したように、配線基板２２には長手方向の一端から他端にかけて、電子回路部２３、アンテナ部２１、スイッチ２４が順に配設されている。
【００３２】
配線基板２２の裏面にはスペーサ２５が装着されている。スペーサ２５は、絶縁樹脂等を材料とする薄板である。スペーサ２５には円柱状の突起２５Ａが二つ設けられ、それぞれの突起２５Ａが配線基板２２の対応する孔部２２Ｃに挿入保持されて、スペーサ２５は配線基板２２の裏面側に一体化されている。
【００３３】
なお、スペーサ２５については、アンテナ部２１の配置箇所に応じた配線基板２２との対向面側に逃げ部２５Ｂ（図１参照）を設けたものを用いている。つまり、配線基板２２裏面の基板面から突出している磁性体コア３１やその外周に配されたコイル３２が逃げ部２５Ｂに収まり、コイル３２などに余分な負荷が加わることがないように構成している。
【００３４】
スペーサ２５の裏面側には、アンロックセンサ２６が配されている。
【００３５】
アンロックセンサ２６は、電極５１と電極５２を備えている。電極５１、５２の材質は、厚みが例えば０．１ｍｍ〜０．４ｍｍで、鋼或いは銅合金等の金属製薄板、または鋼或いは銅合金等にニッケルメッキ、錫メッキ等の金属メッキを施した金属製の薄板からなる。
【００３６】
電極５１は、外形が方形のリング状の平面で構成され、電極５１の内側となる同一平面上に同じく方形のリング状の平面で構成された電極５２が配置されている。
【００３７】
電子回路部２３は、上述したようにスイッチ２４に接続されると共に、配線基板２２のプリント配線を介してアンロックセンサ２６の電極５１、５２にも接続されている。
【００３８】
そして、電子回路部２３は、操作者がスイッチ２４を押圧操作したことを判別する。また、電子回路部２３は、アンロックセンサ２６の近傍に手を伸ばした際に、アンロックセンサ２６の電極５１と電極５２の間の静電容量の変化からアンロックセンサ２６に対する指等の接近を検出し、それに応じた所定出力をする機能を備えている。
【００３９】
なお、アンロックセンサ２６の電極５１、５２は、金属製の薄板を所定形状で打ち抜き、曲げ加工などを施して形成すると簡易に形成できるが、プリント基板にエッチングを行って形成したもの等としてもよい。
【００４０】
ケーブル２７は、コネクタ部２７Ａとリード線２７Ｂから構成される。コネクタ部２７Ａが配線基板２２の一端側の端部位置に配され、その状態で、リード線２７Ｂは、電子回路部２３とアンテナ部２１に配線基板２２のプリント配線を介して接続されている。
【００４１】
そして、電子回路部２３によって、スイッチ２４の押圧操作状態の判別、或いはアンロックセンサ２６への手等の近接が検出された際には、ケーブル２７のリード線２７Ｂを通じてアンテナ装置１００の外部の制御装置（図示せず）に所定信号が伝達される。また、ケーブル２７のリード線２７Ｂは、制御装置からの信号、例えばアンテナ部２１を介して送信する要求信号などを伝達する。
【００４２】
以上のように、アンテナ装置１００は構成されている。そして、このアンテナ装置１００は、例えば図４に示したように、操作用部材２４Ａの上面位置を除いて外部を全体的に絶縁性の樹脂９０でモールドしたアンテナ装置２００に構成されて使用されうる。アンテナ部２１の外部が樹脂９０でモールドされたものとすると、アンテナ部２１と配線基板２２との一体化状態が容易に向上できる。このとき、コイル３２のコイル線と配線基板２２の基板面と磁性体コア３１の短手方向側の側面とで構成される三角柱状の空間部は、樹脂９０が流れる流路として活用されることとなる。
【００４３】
アンテナ装置２００は、図５に示すように、例えば車両のドアハンドルのハンドル台座２１１に配されて搭載される。
【００４４】
ドアハンドルは、ハンドル台座２１１と、ハンドル台座２１１上を覆うようにハンドル台座２１１に結合されるハンドルカバー（図示せず）とから構成される。なお、ハンドルカバーとしては、スイッチ２４に応じた箇所に操作用ボタンを備えたものが用いられる。
【００４５】
そして、ドアハンドルは、ハンドル台座２１１が車両のドア（図示せず）に対して前方取付け部２１１Ａを支点として、後方取付け部２１１Ｂが操作者側に可動するように車両に取り付けられる。このとき、ケーブル２７のリード線２７Ｂは、前方取付け部２１１Ａ側を通じてドア内部に引き込まれた状態にされる。
【００４６】
ここで、アンテナ装置２００は、樹脂９０でモールドされた構成になっているため取り扱い性に優れ組み込みは容易である。そして、アンテナ装置２００は、アンテナ部２１の磁性体コア３１を配線基板２２の貫通孔２２Ａに挿入して配した構成のため、樹脂９０でモールドしたとしても厚みが薄く構成でき、ドアハンドル内の占有体積が少なく収まる。このため、ドアハンドルの形状の設定自由度などが増加し、またはドアハンドルの小型化や軽量化などに寄与することが可能である。
【００４７】
次にアンテナ装置２００の動作について説明する。
【００４８】
携帯機を所持した操作者が、ドアハンドルの内側つまり車両ドアの外表面とハンドル台座２１１との間に手を差し入れると、アンロックセンサ２６の静電容量の変化を電子回路部２３が検出し、車両内部に配置された制御装置にケーブル２７を介して所定信号を伝送する。その信号を受けた制御装置は、ケーブル２７及びアンテナ部２１等を介して、所定の周波数の要求信号を送信する。
【００４９】
携帯機は要求信号を受信すると、応答信号を車両側に送信する。
【００５０】
車両側の制御装置が受信アンテナ（図示せず）を介して応答信号を受信すると応答信号を確認しドアを解錠する。
【００５１】
また、携帯機を所持した操作者が車両から離れる時は、ドアハンドルの操作用ボタンを押して、操作用部材２４Ａを介してスイッチ２４への押圧操作を行う。スイッチ２４の押圧操作状態が電子回路部２３で判別され、それに応じた所定信号が車両内部に配置された制御装置にケーブル２７を介して伝送され、制御装置はドアを施錠する。
【００５２】
以上に説明したように、当該実施の形態によるアンテナ装置１００またはそれをモールドした構成のアンテナ装置２００は、アンテナ部２１の磁性体コア３１を配線基板２２の磁性体挿入部に挿入して配する構成にすることで、薄型化が図られたものとすることを主な構成思想とするものである。ここで、アンテナ装置１００、２００では、磁性体挿入部の一例として貫通孔２２Ａを用いて示している。
【００５３】
なお、当該実施の形態によるアンテナ装置１００、２００は、各種の変形例を有する。例えば、電子回路部２３は車両内部の制御装置に配置されていてもよい。
【００５４】
なお、電子回路部２３はアンテナ装置１００、２００に無くても良く、スイッチ２４の押圧操作をアンテナ装置１００、２００の外部の制御装置で判定しても良い。
【００５５】
また、アンロックセンサ２６と配線基板２２との間のスペーサ２５は、必ずしも備えている必要はなく、アンロックセンサ２６を配線基板２２に接する構成などにしてもよい。
【００５６】
また、アンロックセンサ２６は、静電容量の変化の検出が可能であれば、様々な形状等のものとしてもよい。例えば、上述したアンロックセンサ２６では、二つの電極５１、５２による構成のものを説明したが、これに限られるものではなく、電極の数は一つの場合も含めていくつでもよい。ただし、複数の電極による構成のものであれば、静電容量の電極毎の変化を検出することができるため、指による接触検出と雨滴等による検出を精度良く切り分けることも可能である。
【００５７】
そして、上記にはスイッチ２４を配線基板２２に直接配した構成で説明したが、図６のアンテナ装置３００に示したように、押圧操作型の単体スイッチと操作用部材２４Ａとを有するスイッチブロック体３１０を製作し、単体スイッチに繋がった長尺の端子部３１１を配線基板２２に接続させた構成等としてもよい。
【００５８】
または、スイッチ２４の代わりとして、図７のアンテナ装置４００に示したように、ロックセンサ４１０を配線基板２２に設けたものとしてもよい。この場合には、手などの近接に伴うロックセンサ４１０の静電容量の変化を電子回路部２３で検出すればよい。ロックセンサ４１０は、アンロックセンサ２６と同様に金属製の薄板から形成すると簡易に形成でき、かつその構成のものであれば配置位置の自由度なども広がりやすくなり好ましいが、材質や形状などは特に限定されることはない。
【００５９】
また、図８のアンテナ装置５００で示したように、磁性体挿入部を貫通孔２２Ａではなく、配線基板４２２に設けた切り欠き４２２Ａとして構成しても良い。このように、磁性体挿入部は磁性体コア３１が挿入可能な形状であれば良い。
【００６０】
なお、アンテナ装置５００では、切り欠き４２２Ａの開口側にあたる磁性体コア３１の側面にもコイル３２のコイル線が直接巻かれる状態になるため、アンテナ特性が向上するという作用効果も得られる。
【００６１】
なお、上述したアンテナ装置３００、４００、５００についても、外部を樹脂９０でモールドした構成にすると好ましい。
【００６２】
以上に説明したアンテナ装置１００、２００、３００、４００、５００は、車両用に用いる以外に、ドアハンドルを有するもの全般に適用可能である。例えば、その代表として住宅用のドア施解錠用に用いるとよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によるアンテナ装置は、厚み寸法の薄型化が図られたものに構成でき、車両や住宅等のドアの施解錠用として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
２１  アンテナ部
２２、４２２  配線基板
２２Ａ  貫通孔
２２Ｂ  線状部
２２Ｃ  孔部
２２Ｄ  絡げ用突部
２３  電子回路部
２４  スイッチ
２４Ａ  操作用部材
２５  スペーサ
２５Ａ  突起
２５Ｂ  逃げ部
２６  アンロックセンサ
２７  ケーブル
２７Ａ  コネクタ部
２７Ｂ  リード線
３１  磁性体コア
３２  コイル
５１、５２  電極
９０  樹脂
１００、２００、３００、４００、５００  アンテナ装置
２１１  ハンドル台座
２１１Ａ  前方取付け部
２１１Ｂ  後方取付け部
３１０  スイッチブロック体
３１１  端子部
４１０  ロックセンサ
４２２Ａ  切り欠き
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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