(57)【要約】【課題】電波受信機を一体化した車両のメータ装置において、受信性能を向上することである。【解決手段】メータ回路４ａが形成されたメータ回路基板４を板厚方向を前後方向にとってハウジング２１，２２内に配設するとともに、電波受信機１２を一体に設けたメータ装置において、電波受信機５のアンテナ６を給電点６０がメータ回路基板４の上端部の高さと略同じになるようにする。メータ装置は視認性から補強のためのリインホースメント７１よりも高い位置にある。アンテナ６のエレメントのうち、給電点６０に連なる最も感度の高い部分を高くすることで、メータ回路基板４に実装されたＣＰＵ４１から輻射されてリインホースメント７１で反射するノイズの影響が小さくなるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記電波受信機を、アンテナ給電点位置がメータ回路基板の上端部と略同じ高さとなるように配置したことを特徴とするメータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のメータ装置において、前記アンテナはモノポールアンテナであるメータ装置。
【請求項３】
請求項１記載のメータ装置において、前記アンテナはエレメントが上方に伸びるモノポールアンテナであるメータ装置。
【請求項４】
前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記受信回路基板を前記メータ回路基板と積層するように配置し、
前記メータ回路基板には、前記受信回路基板から前記メータ回路基板と略平行にエレメントが伸びるアンテナと近接する範囲に、グランドパターン非形成領域を設けたことを特徴とするメータ装置。
【請求項５】
前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記受信回路基板は、板面が前記メータ回路基板の板面に対して直交するように配置したことを特徴とするメータ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載のメータ装置において、前記アンテナは、受信回路基板の一部にパターン形成してなるメータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はキーレスエントリー受信機等の電波受信機を一体に設けた電波受信機一体型の車両のメータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日の自動車は、カーオーディオのラジオ等の他にも電波受信機が搭載されるようになってきており、代表的なものとして、キーレスエントリーシステムに用いられるものがある。キーレスエントリーシステムは車両のドア開閉等の制御用のシステムで、車両側に搭載されたキーレスエントリー受信機と、運転者が所持するキー等に内蔵されたキーレスエントリー送信機とからなる。運転者の操作によって、キーレスエントリー送信機から、送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作指令コードを変調信号とする送信信号を送信し、キーレスエントリー受信機は送信信号を受信すると、これを復調してＩＤコードが自身と対になる送信機からのものか否かを判定し、肯定判断すると、操作指令コードに対応した制御信号を車両各部の制御ＥＣＵに出力して、ドアの開閉やエンジン始動等を行う。かかるキーレスエントリーシステムとして、３００ＭＨｚ  帯の微弱な電波を使用するものが主流である。
【０００３】
下記特許文献１には、受信回路を形成した受信回路基板をハウジング内に収納した電波受信機を、車両のスピード等の走行情報を運転者に対して表示するメータ装置に付加したものが提案されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、電波受信機の受信回路基板をメータ装置に内蔵したものが開示されている。このメータ装置は、そのメータハウジングに、表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板が格納され、電波受信機の受信回路基板がメータ回路基板に積層するように取り付けられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０７７１７号公報
【特許文献２】
特開平８−２７６７６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電波受信機はその設置場所等によってアンテナ利得等の受信性能が影響を受けやすい。単にメータ装置に電波受信機を一体化しても、受信性能が犠牲になって、例えばキーレスエントリーシステムの安定的な作動を損ねるおそれがあった。
【０００７】
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、受信性能が十分な車両の電波受信機一体型のメータ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記電波受信機を、アンテナ給電点位置がメータ回路基板の上端部と略同じ高さとなるように配置する。
【０００９】
インストゥルメントパネルを補強するリインホースメントや金属板は、メータ回路を構成するＣＰＵ等の高周波信号源からのノイズの輻射が表面で反射して電波受信機における受信状態に影響するが、インストゥルメントパネルの最も高い位置に架けられることはない。一方、メータ装置は、運転者の視認性の確保のため、通常、インストゥルメントパネルの最も高い位置に組付けられる。本発明では、アンテナのエレメントのうち、最も感度が高くなる給電点に連なる部分を実質的にメータ装置の中で最も高い位置にとることができるので、この最も感度が高くなる給電点に連なる部分と、リインホースメント等との間隔を十分に確保することができる。これにより、リインホースメント等で反射されるノイズの影響を低減することができる。
【００１０】
前記アンテナは、請求項２記載の発明のように、モノポールアンテナとすることができる。また、請求項３記載の発明のように、エレメントが上方に伸びるモノポールアンテナとすることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記受信回路基板を前記メータ回路基板と積層するように配置し、
前記メータ回路基板には、前記受信回路基板から前記メータ回路基板と略平行にエレメントが伸びるアンテナと近接する範囲に、グランドパターン非形成領域を設ける。
【００１２】
電波受信機がメータ回路基板のグランドパターンの影響を受けにくくなり、受信性能が向上する。受信性能に影響を与えることなく、電波受信機の受信回路基板とメータ回路基板とを積層する等のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明では、前面に車両の走行情報を表示する表示部を有しており、かつ、該表示部における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路が形成されたメータ回路基板を板厚方向を前後方向にとってメータハウジング内に配設するとともに、受信回路が形成された受信回路基板およびアンテナよりなる電波受信機を一体に設けたメータ装置において、
前記受信回路基板は、板面が前記メータ回路基板の板面に対して直交するように配置する。
【００１４】
受信回路基板の配線パターンとメータ回路基板の配線パターンとの結合が疎となるので、メータ回路を構成するＣＰＵ等の高周波信号源から受信回路基板にノイズが回り込むのを防止することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明では、請求項１ないし５の発明の構成において、前記アンテナは、受信回路基板の一部にパターン形成してなるアンテナとする。
【００１６】
アンテナを別部品として用意する必要がないから、コスト低減や電波受信機の組立て作業を簡素化することができる。しかも、一般的にアンテナのエレメントは細い線材が用いられ、組付け作業時に破損するおそれがあるが、受信回路基板の一部にパターン形成してしまうことで、かかる破損を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明のメータ装置を示す。メータ装置は、車両のキーレスエントリーシステム用のキーレスエントリー受信機１２を一体化した受信機一体型のものである。メータ装置１は、車室のインストゥルメントパネルのメータ装置用の開口部に嵌め込まれる。インストゥルメントパネルに車幅方向に金属パイプ等を架け渡したリインホースメント７１よりも、やや上方に位置している。メータ装置１が運転者の視認性の確保からインストゥルメントパネルの最も高い位置に設置される一方、リインホースメント７１はインストゥルメントパネルの補強用であることからインストゥルメントパネルの上下方向の中程に設置されるからである。メータ装置１は、本体１１がメータアッパーハウジング２１、メータロアハウジング２２を有し、前面となるメータアッパーハウジング２１には表示部３が設けられる。表示部３は、計器類に車両の走行情報等を表示する。運転者に正対する表示部３の表示板３０の背後には、メータ回路基板４が板厚方向を前後方向すなわち略運転者との対向方向にとって配設される。
【００１８】
表示部３は表示板３０を貫通するステップモータ４３の軸端に取り付けられた指示針３１がステップモータ４３の駆動で回転変位することで、車速やエンジン回転数等を表示する。また、指示針３１の下方には液晶表示方式のトリップメータ３２が配置されている。その他にも、シートベルトの着用状態等を示す図示しないＬＥＤ等の表示灯等が設けられる。
【００１９】
メータ回路基板４はガラスエポキシ材等の種々の絶縁材を用いた一般的なものが用いられる。メータ回路基板４の板面には、種々の部品４１，４２，４３等が実装され、表示部３における表示内容を実際の車両の走行状態に追随制御するメータ回路４ａが形成される。
【００２０】
部品４１〜４３等としてＣＰＵ４１がある。ＣＰＵ４１には、車速、燃料残量、エンジン回転数、および油温等の走行情報が入力し、これらの入力情報に基づいて、各ステップモータ４３等に制御信号を出力するようになっている。ＣＰＵ４１、ステップモータ４３の他、外部の制御ＥＣＵと通信するための通信用ＩＣ４２等が実装される。また、図示はしないが、これらの各部品に給電するための電源レギュレータが実装される。
【００２１】
メータ回路基板４にはまた、メータ装置１と外部の制御系および給電系等との接続用の基板側コネクタ４５、さらに、キーレスエントリー受信機１２との信号の授受やキーレスエントリー受信機１２への給電等を行うための中継部４４が設けられている。
【００２２】
前記中継部４４がメータロアハウジング２２を貫通し突出する位置で、メータロアハウジング２２の背面２２ａ上には、キーレスエントリー受信機１２が取付けられる。キーレスエントリー受信機１２は図示しないキーレスエントリー送信機からの電波を受信する。キーレスエントリー受信機１２とキーレスエントリー送信機とで電波方式のキーレスエントリシステムを構成する。この電波には例えば３００ＭＨｚ帯の電波が使用される。
【００２３】
キーレスエントリー受信機１２は受信回路基板５にアンテナ６が接続されてなる。受信回路基板５上には種々の部品５１が実装されて受信回路５ａが形成されている。運転者の操作によって前記キーレスエントリー送信機が操作されてキーレスエントリー送信機からの電波の入感があると、これを復調し、復調信号に基いて、ＩＤコードが自身と対になるキーレスエントリー送信機からのものか否かを判定する。肯定判断すると、操作指令コードに対応した制御信号を中継部４４およびコネクタ４５を介して車両各部の制御ＥＣＵに出力して、ドアの開閉やエンジン始動等を行う。
【００２４】
受信回路基板５は、メータ回路基板４に比して数分の一程度の小振りのもので、メータロアハウジング２２の背面２２ａの上側の角に寄せて、メータ回路基板４の上端の高さと受信回路基板５の上端の高さとが略一致するように配置されている。一方、アンテナ６は逆Ｌ字型のモノポールアンテナで、受信回路５ａの入力部と接続される給電点６０が、受信回路基板５の上側の横辺の辺縁近傍にとってある。前記のごとくメータ回路基板４の上端の高さと受信回路基板５の上端の高さとが略一致させてあるので、給電点６０はメータ回路基板４の上端部と略同じ高さに位置する。
【００２５】
アンテナ６の、受信回路基板５の板面に対して平行に伸びる平行部分は、受信回路基板５の方に折り返され、キーレスエントリー受信機１２のコンパクト化を図っている。
【００２６】
キーレスエントリー受信機１２をアンテナ６ごと受信機ハウジング２３により覆ってある。受信機ハウジング２３はメータロアハウジング２２に固定される。
【００２７】
本メータ装置では、給電点６０をメータ回路基板４の上端部に設定してあるので、アンテナ６のうち給電点６０に近い最も感度の高い部分が、高い位置にくる。
【００２８】
インストゥルメントパネルを補強するリインホースメント７１や金属板７２は、メータ回路基板４に実装されるＣＰＵ４１や通信用ＩＣ４２等の高周波信号源からのノイズの輻射を表面で反射させるので、ノイズの反射経路となっており、キーレスエントリー受信機１２における受信状態に影響するが、前記のごとくインストゥルメントパネルの最も高い位置に架けられることはない。一方、メータ装置は、運転者の視認性の確保のため一般的にインストゥルメントパネルの最も高い位置に設置される。本発明では、アンテナ６のエレメントのうち、最も感度が高くなる給電点６０に連なる部分をメータ回路基板４の最も上部にとることができるので、この最も感度が高くなる給電点６０に連なる部分と、リインホースメント７１等との間隔を十分に確保することができる。これにより、リインホースメント７１等で反射されるＣＰＵ４１等が発するノイズの影響を低減することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
図３に本発明の第２実施形態になるメータ装置を示す。メータ装置は、基本的な構成は第１実施形態のものと同じで、第１実施形態と実質的に同じ作用をする部分には同じ番号を付して第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３０】
第１実施形態ではキーレスエントリー受信機のアンテナを、逆Ｌ型としたが、本実施形態では、キーレスエントリー受信機１２のアンテナ６Ａの給電点６０からエレメントが真っ直ぐ上方に伸びるモノポールアンテナである。受信回路基板５およびその給電点６０の配置は第１実施形態と同じであり、アンテナ６Ａの先端は受信回路基板５の上側の横辺よりも上方にある。
【００３１】
このため、メータ装置本体１１Ａのメータロアハウジング２２Ａの上面には背面側が開口するアンテナカバー部２２３が設けられるとともに、キーレスエントリー受信機１２を覆う受信機ハウジング２３Ａも、アンテナ６Ａが受信回路基板５から上方に突出する分、縦長の形状となっている。
【００３２】
なお、本実施形態のようにメータロアハウジングが単純な矩形ではなく、アンテナを覆うためのカバー部を有する構造では、インストゥルメントパネル内にカバー部のための空間を確保する必要がある。この空間位置によっては、電波受信機を第１実施形態のように左右方向の端部に配置することができないので、例えば図４に示すメータ装置本体１１Ｂのメータロアハウジング２２Ｂのようにカバー部２２３Ｂをメータロアハウジング２２Ｂの左右方向の中央部に設置することもあり得る。
【００３３】
（第３実施形態）
図５に本発明の第３実施形態になるメータ装置を示す。メータ装置は、基本的な構成は第１、第２実施形態のものと同じで、第１、第２実施形態と実質的に同じ作用をする部分には同じ番号を付して第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３４】
キーレスエントリー受信機１２Ｃの受信回路基板５Ｃは、形状が、第１、第２実施形態のものよりも上方に長くなっており、受信回路５ａを構成する部品が非実装の範囲が作ってある。ここには受信回路５ａをなす配線パターンと同様に、エッチング等により細い１本の帯状のパターンが形成してあり、アンテナ６Ｃとしてある。アンテナ６Ｃは、エレメントが水平部の先端からさらに下方に向けて屈曲する変形逆Ｌ型である。前記部品非形成の範囲に隣接して受信回路５ａが形成される範囲は第１実施形態の受信回路基板５と実質的に同じものであり、その上端部にアンテナ６Ｃの給電点６０が位置している。
【００３５】
受信回路基板５Ｃの形状が上方に長くなっていることに伴って、第２実施形態のごとく、メータロアハウジング２２Ａは受信機カバー部２２３を有しており、また、受信機ハウジング２３Ａは縦長となっている。
【００３６】
なお、受信回路基板５Ｃは、給電点６０がカバー部２２３を除くメータロアハウジング２２Ａの上端部と略同じ高さとなっており、メータロアハウジング２２Ａの内寸と略同じ寸法のメータ回路基板の上端部とも略同じ高さとなっており、ＣＰＵ４１等からのノイズの回り込みを防止する効果を奏する。
【００３７】
本メータ装置によれば、アンテナを別部品として用意する必要がないから、コスト低減やキーレスエントリー受信機の組立て作業を簡素化することができる。しかも、一般的にアンテナのエレメントは細い線材が用いられ、組付け作業時に破損するおそれがあるが、受信回路基板の一部にパターン形成してしまうことで、かかる破損を防止することができる。
【００３８】
（第４実施形態）
図６、図７に本発明の第４実施形態になるメータ装置を示す。メータ装置は、基本的な構成は第１〜第３実施形態のものと同じで、第１〜第３実施形態と実質的に同じ作用をする部分には同じ番号を付して第１〜第３実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
前記各実施形態ではキーレスエントリー受信機は受信回路基板がメータロアハウジングの外側に設けられて、ロアハウジングを貫通する中継部により受信回路とメータ回路とが電気的に結合していたが、本実施形態では、受信回路基板５Ｃは、メータロアハウジング２２Ｄ内で、メータ回路基板４Ｄの上側の角に寄せてメータ回路基板４Ｄに積層している。メータ回路基板４Ｄと受信回路基板５Ｃとは、コネクタ４４Ｄとコネクタ５２とにより電気的に結合している。
【００４０】
メータ回路基板４Ｄは、前記各実施形態と実質的に同じ回路構成のメータ回路が形成されている。そして、受信回路基板５Ｃとの対向部分のうち、アンテナ６Ｃが形成された受信回路基板５Ｃの上側半分弱の部分と対向する部分は、グランドパターンを含む配線パターンが非形成で、部品も実装されておらず、配線パターン非形成領域５０１となっている。
【００４１】
キーレスエントリー受信機１２Ｃがメータ回路基板４Ｄのグランドパターンの影響を受けにくくなり、受信性能が向上する。受信性能に影響を与えることなく、受信回路基板５Ｃとメータ回路基板４Ｄとの積層により、コンパクト化を図ることができる。
【００４２】
（第５実施形態）
図８に本発明の第５実施形態になるメータ装置を示す。メータ装置は、基本的な構成は第１〜第４実施形態のものと同じで、第１〜第４実施形態と実質的に同じ作用をする部分には同じ番号を付して第１〜第４実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態のものも、キーレスエントリー受信機１２Ｅがメータ装置本体１１Ｅのメータロアハウジング２２Ｅ内に配設されたものである。受信回路基板５Ｅは、前記各実施形態と実質的に同じ回路構成の受信回路５ａが形成されたもので、アンテナ６Ａは第２実施形態と同じモノポールアンテナである。
【００４４】
受信回路基板５Ｅはコネクタ５２Ｅによりメータ回路基板４Ｅと電気的に接続されるとともにメータ回路基板４Ｅに固定される。受信回路基板５Ｅ側のコネクタ５２Ｅは受信回路基板５Ｅの縦辺側の辺縁部に寄せて配置され、かつ、挿込み方向を受信回路基板５Ｅの板面に対して平行にとってある。しかして、受信回路基板５Ｅはその板面がメータ回路基板４Ｅの板面に対して直交するように配置される。これにより、受信回路基板５Ｅの配線パターンとメータ回路基板４Ｅの配線パターンとの結合が疎となるので、メータ回路基板４Ｅに実装されたＣＰＵ等の高周波信号源から受信回路基板５Ｅにノイズが回り込むのを防止することができる。
【００４５】
また、メータ回路基板４Ｅのうち、アンテナ６Ａと対向する部分を含む、メータ回路基板４Ｅの角の矩形部分には、第４実施形態と同様に配線パターン非形成の領域５０１が設けてあり、メータ回路基板４Ｅの配線パターンがアンテナ６Ａに影響するのを回避することができる。
【００４６】
なお、受信回路基板５Ｅは図例のものでは、板厚方向を水平方向にとっているが、上下方向にとって、受信回路基板５Ｅの板面とメータ回路基板４Ｅの板面とが直交するようにしてもよい。
【００４７】
また、図９に示すように、メータ装置本体１１Ｆのキーレスエントリー受信機１２Ｆの受信回路基板５Ｆは、第３実施形態のごとく、パターン形成したアンテナ６Ｃを用いたものでもよい。
【００４８】
なお、前記各実施形態に記載の発明は、キーレスエントリー受信機だけではなく他の電波受信機を内蔵したメータ装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の断面図である。
【図２】前記メータ装置の一部分解斜視図である。
【図３】本発明の第２のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の斜視図である。
【図４】本発明の第３のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の斜視図である。
【図５】本発明の第４のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の第５のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の分解斜視図である。
【図７】前記メータ装置のメータ回路の正面図である。
【図８】本発明の第６のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の分解斜視図である。
【図９】本発明の第７のキーレスエントリー受信機一体型のメータ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１  メータ装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ  メータ装置本体
１２，１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｅ，１２Ｆ  キーレスエントリー受信機（電波受信機）
２１  メータアッパハウジング（メータハウジング）
２２，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｄ，２１Ｅ  メータロアハウジング（メータハウジング）
２２ａ  背面
２２３，２２３Ｂ  カバー部
２３，２３Ａ  受信機ハウジング
３  表示部
３１  指示針
３２  トリップメータ
４，４Ｄ，４Ｅ  メータ回路基板
４ａ  メータ回路
４５  基板側コネクタ
５，５Ｃ，５Ｅ，５Ｆ  受信回路基板
５ａ  受信回路
５０１  配線パターン非形成領域（グランドパターン非形成領域）
６，６Ａ，６Ｃ  アンテナ
６０  給電点
７１  リインホースメント
７２  金属板
【図１】
2004357120.tif 000003
【図２】
2004357120.tif 000004
【図３】
2004357120.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004357120.tif 000008
【図７】
2004357120.tif 000009
【図８】
2004357120.tif 000010
【図９】
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