(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機のケース内に収容したプリント基板の受信回路に、該プリント基板に実装したコネクタを介して接続するアンテナであって、
前記コネクタに接続するワイヤハーネスの電線群に巻き付ける金属線または該ワイヤハーネスの外装チューブの外周面に固着する金属線でアンテナを形成し、該アンテナとする金属線の一端に接続した端子を前記コネクタを介して前記プリント基板の受信回路と接続していることを特徴とする車載用のアンテナ。
【請求項２】
前記金属線は絶縁樹脂フィルムで被覆した帯状とし、絶縁樹脂フィルムの外面に粘着層を設け、前記ワイヤハーネスの電線群に螺旋状に巻き付けて粘着し、電線群の集束材として兼用している請求項１に記載の車載用のアンテナ。
【請求項３】
前記金属線はコイル状樹脂片にモールドし、あるいは該コイル状樹脂片に金属線となる導体をメッキあるいは蒸着して形成し、前記ワイヤハーネスの電線群を挿通し、電線群をコイル状樹脂片の弾性力で結束している請求項１に記載の車載用のアンテナ。
【請求項４】
前記金属線は、環状の凸部と凹部とを軸線方向に交互に設けたコルゲートチューブまたは樹脂製の円筒状の丸チューブからなる前記電線群の外装チューブの外周面に固着している請求項１に記載の車載用のアンテナ。
【請求項５】
リモートキーまたはスマートキーからの送信信号、またはタイヤに装着したタイヤセンサの検出信号を受信するものである請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用のアンテナに関し、詳しくは、自動車に搭載した無線装置に接続するアンテナに関し、リモートキーレスエントリシステムやタイヤの空気圧監視システムの無線通信に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、キーを鍵穴に挿入して操作することなく自動車のドアのロック操作及びアンロック操作を行うリモートキーレスエントリシステムが提供されており、このシステムはユーザが所持する携帯機からの無線信号を自動車側の無線装置のアンテナで受信してドアの施錠／解錠をリモートで行うものである。
さらに、自動車には、タイヤに装着したタイヤセンサと車体側に装着してセンサ受信装置等とからなるタイヤの空気圧監視システムにおける無線装置等の無線装置も搭載されている。
この種の無線装置において必要なアンテナの構造として、例えば、特開２００１−３５２５８７号公報（特許文献１）が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示される無線受信装置は、図９に示すように、ケース２に内部に収容されるプリント基板３の左右両端よりアンテナ４ａ、４ｂが突設され、これらアンテナ４ａ、４ｂの基端部はプリント基板３上の所定の回路と半田付け接続されている。
このように、アンテナ４ａ、４ｂはプリント基板３の回路と半田接続され一体化された構造とされている。
ダイポール型アンテナの全長は受信電波の波長λの約λ／２であることが最も望ましいとされているため、上記アンテナ４ａと４ｂの合計長さを目的とする受信電波（例えば、リモートキーレスエントリシステムの携帯機から送信される電波）の波長の約λ／２とされ、アンテナ４ａ、４ｂの各長さを約λ／４として形成されている。
【０００４】
無線受信装置で受信する周波数は日本と海外で相違するが、周波数３００ＭＨｚの電波を受信する場合、最も受信効率の良いアンテナ長さは、ダイポール型アンテナの場合、各アンテナエレメントの長さλ／４は２０ｃｍ〜２５ｃｍとなる。
【０００５】
前記長さを必要とするアンテナはプリント基板から突出させて高い位置に配置した方がアンテナ利得を得ることができるが、特許文献１のように、アンテナをプリント基板とが半田付けで一体化してケース内に収容すると、ケース内にアンテナ配置用のスペースが必要となり大型化する。車載用の無線装置は小型化することを要請されているため、アンテナをケース内の収まるようにする必要があり、プリント基板から十分な高さをとれず、プリント基板からノイズの影響を受けてアンテナ利得の低下をまねく問題がある。また、アンテナ利得を向上させるためにスペースを用いると部品点数が増加する。さらに、プリント基板と一端を接続したアンテナの他端側をケース内に固定するために留め具も必要となり、部品点数が増加し、コストアップとなる問題もある。
【０００６】
さらに、特開２００５−４５６２５号公報（特許文献２）においては、ケース内にプリント基板に接続されるアンテナをケースの壁面に一体に形成した構成が提案されている。
しかし、この場合も、ケース内部に収容したプリント基板上のＩＣチップや受信回路からノイズの影響を受け、影響を小さくするために別途シールドを行わなくてはならないという問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５２５８７号公報
【特許文献２】特開２００５−４５６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、無線装置のケースを大型化することなく、かつ、無線装置の部品を増加させることなく、高いアンテナ利得が得られる車載用のアンテナを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、無線受信機のケース内に収容したプリント基板の受信回路に、該プリント基板に実装したコネクタを介して接続するアンテナであって、
前記コネクタに接続するワイヤハーネスの電線群に巻き付ける金属線または該ワイヤハーネスの外装チューブの外周面に固着する金属線でアンテナを形成し、該アンテナとする金属線の一端に接続した端子を前記コネクタを介して前記プリント基板の受信回路と接続していることを特徴とする車載用のアンテナを提供している。
【００１０】
本発明の車載用のアンテナは、従来提供されている無線装置のケース内部に配置するアンテナとは全く相違した新規なアンテナであり、前記のように、無線装置内のプリント基板に実装したコネクタと接続するワイヤハーネスの電線群に巻き付ける金属線あるいはワイヤハーネスの電線群に外装するチューブの外周面に取り付けた金属線から構成している。
【００１１】
このように、アンテナを無線装置のケース内部ではなく、ケース外部に配置すると、ケース内部にアンテナ配置用のスペースを設ける必要はなく、無線装置の小型化を図ることができる。また、アンテナを電線群に巻き付ける場合および電線群の外装チューブに予め固着しておくと、アンテナを支持する支持材を設ける必要もない。さらに、ケースに接続するワイヤハーネスに、ケース外部でアンテナとなる金属線を配置するだけであるため、アンテナの高さは制約をうけず、アンテナ利得が低下せず、しかも、ケース内部にアンテナを配置した場合に発生する受信回路からのノイズを受けることもない。
さらに、アンテナを巻き付ける電線群はケース内部のプリント基板実装のコネクタに接続するものであるため、これら電線群と共にアンテナの先端をコネクタを介してプリント基板の受信回路と簡単に接続することができる。
【００１２】
また、外装チューブ材の外周面に長さ方向に沿って金属線を設けると、金属線は曲がらない。さらに、電線群に金属線を巻き付けた場合においても、ケース内部で直角に屈曲する場合と比較して曲げ角度は小さくなる。よって、アンテナ利得は低下せず、モノポール型に近いアンテナ形状とすることができ、アンテナ利得を改善できる。
【００１３】
具体的には、前記アンテナとする金属線は絶縁樹脂フィルムで被覆した帯状とし、絶縁樹脂フィルムの外面に粘着層を設け、前記ワイヤハーネスの電線群に螺旋状に巻き付けて粘着し、電線群の集束材として兼用することが好ましい。
前記構成とすると、帯状としたアンテナをコネクタ接続側の電線群に螺旋状に巻き付けるだけでよいため、アンテナの取付を極めて簡単に行うことができる。電線群は予め絶縁樹脂テープを巻き付けて結束している場合には、該絶縁樹脂テープの外周面に前記帯状としたアンテナを螺旋状に巻き付けている。
また、電線群を絶縁樹脂テープで巻き付けて結束していない場合においても、アンテナの金属線を絶縁樹脂フィルムで被覆しているため、そのまま巻き付けて電線群の外周に粘着すると、アンテナを電線群の結束材となる。  
【００１４】
あるいは、本発明のアンテナは、前記金属線をコイル状樹脂片にモールドしておき、予めコイル状としてもよい。該構成とすると、コイル状樹脂片の中空部にワイヤハーネスの電線群を挿通すると、電線群をコイル状樹脂片の弾性力で結束することができる。
また、前記コイル状樹脂片に金属線となる導体をメッキ、蒸着等で形成してもよい。
【００１５】
さらに、ワイヤハーネスの電線群の外装材として汎用されているコルゲートチューブや、凹凸の無い丸チューブの外周面にアンテナとなる金属線を固着してもよい。
具体的には、環状の凸部と凹部とを軸線方向に交互に設けた樹脂成形品からなるコルゲートチューブの外周面に金属線を固着する。其の際、金属線はチューブの長さ方向に沿って直線状に固着しても良いし、コルゲートチューブに螺旋状に巻き付けてもよい。また、丸チューブの場合も同様に、チューブの外周面に金属線をチューブの長さ方向に直線状に固着しても良いし、螺旋状に巻き付けて固着してもよい。
いずれの場合も、外装チューブの内周面は電線群と接触するため、外周面に金属線を取り付ける。
【００１６】
本発明のアンテナとする金属線は、断面円形、矩形状、平板状のいずれでも良いが、長さは受信波長の約λ／４とし、具体的には２０ｃｍ〜２５ｃｍとしている。金属線は銅、アルミ、銅およびアルミを主体とする合金（ジェラルミン、真鍮等）のいずれも良い。
【００１７】
本発明のアンテナは、乗員が携帯するリモートキーまたはスマートキーからの送信信号の受信用、またはタイヤに装着したタイヤセンサの検出信号の受信用として好適に用いられる。
前記キーレスエントリ用の携帯機からの無線信号の受信用とする場合には、前記無線装置を、ボディ側のインストルメントパネル等に装着されるキーレスレシーバユニット内に収容しても良いし、ドア側に設置してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明では、無線装置に接続するアンテナを、該無線装置と接続するワイヤハーネスの電線群に巻き付ける金属線、または電線群に外装するチューブの外周面に固着した金属線で形成し、無線装置のケース内部に収容していない。
よって、ケース内部にアンテナを設けた場合に、アンテナ利得を低下させないためにケースを大型化する必要はない。また、ケース外部にアンテナを設けるため、アンテナは高さの制約を受けず、かつ、プリント基板からのノイズの影響も受けないためアンテナ利得は低下しない。かつ、ワイヤハーネスの電線群または電線群の外装チューブに取り付けるため、アンテナを固定するための専用部品を必要とせず、部品点数の削減によるコスト低下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に第１実施形態を示す。
図１に示す車載用の無線受信機１０は、送信専用のリモートキーからの送信信号を受けるものであり、自動車のインストルメントパネルに搭載している。
無線受信機１０のケース１２の内部には、図３に示すように無線受信回路１１ａを基板１１ｂに設けたプリント基板１１を固定している。該プリント基板１１上には、無線受信回路１１ａと接続した無線ＩＣ１１ｃと接続した給電回路、グランド回路、さらに受信した信号を無線受信機１０と接続したワイヤハーネスに送信する送信回路１１ｅを設けている。
【００２０】
前記プリント基板１１の一端縁に沿ってコネクタ１３を実装し、コネクタ１３内に前記無線受信回路１１ａおよび給電回路、グランド回路と接続したＬ型の端子１４を収容係止している。該端子１４とプリント基板１１の回路との接続は半田付け、溶接、あるいは該端子に突設したピンを突き刺し接続してもよい。
前記コネクタ１３をケース１２に側壁に開口したコネクタ差込口の内面に配置し、外部から挿入する相手方コネクタと嵌合できるようにしている。
【００２１】
前記コネクタ１３に、図３に示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈの端末に接続したコネクタ１５を相手方コネクタとして嵌合している。
前記ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線群ｗはそれぞれ芯線を絶縁樹脂層で被覆した被覆電線からなり、これらの各被覆電線の端末にそれぞれ端子（図示せず）を接続し、これらの端子をコネクタ１５内に収容係止している。コネクタ１５をコネクタ１３と嵌合した時に電線群の端子をコネクタ１３内の端子１４と接続している。
【００２２】
図１に示すように、前記ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群ｗの外周にアンテナ２０を螺旋状に巻き付けている。該アンテナ２０は銅線からなる金属線とし、長さは２０〜２５ｃｍとしている。この金属線からなるアンテナ２０を、図２に示すように、一対の帯状の絶縁樹脂フィルム２１の中央部に粘着もしくは融着挟持し、絶縁被覆した帯状としている。かつ、一面側の絶縁樹脂フィルム２１の外面側に粘着層を設け、アンテナ２０を電線群ｗの外周面に巻き付けた状態で粘着している。
【００２３】
アンテナ２０の他端側のコネクタ１５との接続側は、絶縁樹脂フィルム２１を被覆せずに金属線を突出させ、端子２２を圧着接続している。該端子２２は電線群ｗに接続した端子と共にコネクタ１５内に収容係止している。  
【００２４】
前記ワイヤハーネスＷ／Ｈの端末に接続したコネクタ１５と、ケース１２内のコネクタ１３とを嵌合した状態で、電線群ｗの端子はコネクタ１３内の端子１４を介してプリント基板１１の給電回路、グランド回路、送信回路と接続し、アンテナ２０となる金属線の端末の端子２２は受信回路と接続した端子１４Ａと接続するように、コネクタ１３、１５内の端子収容位置を設定している。  
【００２５】
前記構成では、アンテナ２０を無線受信機１０のケース１２内に収容せず、ケース１２内のコネクタ１３と接続するワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群ｗに巻き付けて外部に配置しているため、ケース１２内にアンテナ収容空間を設ける必要はなくケース１２の小型化を図ることが出来る。また、アンテナ２０をケース１２内に配置していないことより、プリント基板１１側からのノイズの影響を排除でき、アンテナ利得を高めることができる。
また、金属線からなるアンテナ２０は電線群ｗに巻き付けて粘着しているため、アンテナ取付用の部品は必要とせず、簡単に取り付けることができる。
さらに、ワイヤハーネスＷ／Ｈの端末のコネクタ１５を無線受信機１０のコネクタ１３に嵌合接続する時に、アンテナ２０も同時にケース１２内のプリント基板１１の無線受信回路と接続することができる。
【００２６】
なお、第１実施形態は送信専用のリモートキーからの送信を受信する無線受信機としているが、送受信できるスマートキーとの間で送受信する無縁装置に本発明のアンテナを取り付け、スマートキーからの送信を受信すると共に、スマートキーへ送信するアンテナとすることもできる。
【００２７】
図４に第１実施形態の参考変形例を示す
該参考変形例は、前記絶縁樹脂フィルム２１で被覆した金属線からなるアンテナ２０を、電線群ｗに螺旋状に巻き付けず、直線状としたままで電線群ｗと共に配線している。
電線群ｗの外周に粘着テープＴで巻き付けて結束する時に、絶縁樹脂フィルム２１で被覆したアンテナも電線群ｗと共に同時に巻き付けて結束している。
他の構成および作用は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
図５（Ａ）（Ｂ）に第２実施形態のアンテナを示す。
金属線からなるアンテナ２０を、予めコイル状に成形するコイル状樹脂片２５に一体的に設けている。即ち、コイル状樹脂片２５の成形時に金属線をモールドして成形している。
無線受信機のコネクタと接続する構成は第１実施形態と同じである。
【００２９】
該構成とすると、コイル状樹脂片２５で囲まれる中央空間を広げて、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線群ｗを通し、挿通後に、コイル状樹脂片２５を元に戻すと、コイル状樹脂片２５は弾性復帰して、電線群ｗの外周に弾性力で固定でき、かつ、電線群ｗ自体を結束することができる。
よって、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群ｗの外周面に螺旋状に巻き付けて、粘着する必要はない。  
【００３０】
なお、アンテナとする金属線をインサートモールドしてコイル状樹脂片２５を成形する代わりに、図５（Ｃ）に示すように、コイル状樹脂片２５を成形した後に、その外面側に長さ方向に連続させて、導電材をメッキまたは蒸着し、アンテナとなる金属導体２０’を形成してもよい。
【００３１】
図６（Ａ）に第３実施形態を示す。
第３実施形態の金属線からなるアンテナ２０は、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群ｗに外装するコルゲートチューブ３０に取り付けている。
コルゲートチューブ３０は樹脂成型品からなり、環状の凸部３０ａと凹部３０ｂとを軸線方向に交互に備えている。
金属線からなるアンテナ２０は、図６（Ａ）に示すように、コルゲートチューブ３０の外周面側に、コルゲートチューブ３０の長さ方向に沿って直線状に配置し、凸部３０ａの外面に接着剤で固着している。
なお、コルゲートチューブ３０の外周面に螺旋状に巻き付けて接着剤で固着してもよい。
また、コルゲートチューブ３０の外面にアンテナ２０を取り付ける場合には、第１実施形態と同様に金属線からなるアンテナ２０を絶縁樹脂フィルムで被覆している。
【００３２】
図６（Ｂ）に第３実施形態の参考変形例を示す。該参考変形例ではコルゲートチューブ３０の内面側に金属線からなるアンテナ２０を接着剤で固着して取り付けている。コルゲートチューブ３０内に収容しているため、金属線からなるアンテナ２０を絶縁樹脂フィルムで被覆する必要はない。
また、先端はコルゲートチューブ３０に設けた穴またはスリットから外部に突出させている。
【００３３】
図７（Ａ）にアンテナの第４実施形態を示す。
第４実施形態では、凹凸のない丸チューブ３５の外周面に金属線からなるアンテナ２０を取り付けている点だけを、第３実施形態と相違させている。
図７（Ｂ）は丸チューブ３５の内周にアンテナ２０を配線している参考変形例を示す。  他の構成および作用は第３実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３４】
図８に第５実施形態を示す。
第５実施形態では、第１実施形態の無線受信装置１０を車両のタイヤに装着されたタイヤ空気圧センサ（ＴＰＭＳセンサ）からの受信用として用いている。
詳細には、自動車５０に取り付けられている前後・左右の４輪の各タイヤ５５にはタイヤ空気圧を検知するＴＰＭＳセンサ５６Ａ〜５６Ｄを装着し、これらＴＰＭＳセンサ５６Ａ〜５６Ｄからの検出信号を、無線受信装置１０に接続するワイヤハーネスＷ／Ｈに取り付けた前記アンテナ２０で受信し、無線受信装置１０内のプリント基板の空気圧監視用の受信回路に送信している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】アンテナを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は端子との接続部分の図面である。
【図３】無線受信機内のプリント基板とアンテナとのコネクタ接続部分を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の参考変形例を示す概略図である。
【図５】第２実施形態を示し、（Ａ）はアンテナの斜視図、（Ｂ）は電線群にアンテナを取り付けた状態の斜視図、（Ｃ）はアンテナの他の例を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）は第３実施形態の斜視図、（Ｂ）は参考変形例の斜視図である。
【図７】（Ａ）は第４実施形態の斜視図、（Ｂ）は参考変形例の斜視図である。
【図８】第５実施形態を示し、第１実施形態のアンテナを備えた無線受信機をタイヤ空気圧監視システムに用いた場合の斜視図である。
【図９】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車載用の無線受信機
１１  プリント基板
１１ａ  受信回路
１２  ケース
１３、１５  コネクタ
１４、２２端子
２０  金属線からなるアンテナ
２１  絶縁樹脂フィルム
２５  コイル状樹脂片
３０  コルゲートチューブ
３５  丸チューブ
Ｗ／Ｈ  ワイヤハーネス
ｗ  電線群
【図１】
0005022287.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005022287.tif 000006
【図６】
0005022287.tif 000007
【図７】
0005022287.tif 000008
【図８】
0005022287.tif 000009
【図９】
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