(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、一端が前記配線基板に接続された線状導体が前記配線基板から立ち上がり、一定の高さに達したところに幅方向が前記配線基板と平行を成す複数ターンのヘリカル巻線部およびこのヘリカル巻線部の巻き終わり部から同軸方向に直進部を有し、この直進部の端部で前記配線基板に平行を保ったまま直角に折れ曲がり、線状導体の総延長が受信電波の約１／４波長の長さに達したところで終端するアンテナと、このアンテナのヘリカル巻線部の内側に、前記配線基板上に載置された樹脂製で枠状の一部が挿通されると共に、前記アンテナの他の部分も支持されるアンテナ支持体と、前記配線基板上に配設されたアンテナインピーダンス整合回路、受信信号からデータ信号を復調する高周波信号処理部、データ信号により外部接続機器を制御する制御回路からなり、前記アンテナ支持体に、前記ヘリカル巻線部に挿通される部分の一端がヒンジ構造を有して前記アンテナ支持体の本体に繋がり、他端は前記アンテナ支持体の本体の一部に係止可能な係止手段を具備したヘリカル巻線支持部を構成した受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に車両のドア錠の開閉を遠隔操作する遠隔制御装置に使用される受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
日本国内に於ける車両のドア開閉遠隔制御装置においては、電波法による技術基準が煩雑でなく安価に提供できる微弱電波を利用したシステムが採用されている。この種のシステムに使用されている受信装置のアンテナとして、従来、銅線をループ状に巻いたアンテナや導体板を打ちぬいたアンテナが多く使用されていた。また、この種の受信装置は、アンテナ整合回路と高周波信号処理回路を有し、高周波信号処理回路で復調された信号からコードを読み取り、予め登録されているコードと比較して、登録された送信信号からの信号であるか、「開」「閉」いずれの信号であるかを判定し、その判定信号をシリアル信号でコネクタを介して出力するように構成されていた。また、これらは通常配線基板上に構成されて樹脂製のケースに収納され、車両内部に取り付けられていた。
【０００３】
図７は、このような従来の受信装置のケースを除いた外観斜視図、図８はその回路構成を示すブロック図である。図７、図８に於いて、受信信号は配線基板１上に実装されたアンテナ２で受信され、整合回路３でインピーダンス整合が取られて、高周波信号処理部４に送られる。ここでデータ信号が復調されて、マイクロコンピュータ内に構成される記憶装置５及び判定回路部６に送られ、判定回路部６では、記憶装置５に登録されているコードと受信されたデータ信号を比較し、登録されている相手からの信号であるか、また「開」「閉」いずれの信号であるかを判定して、その結果をシリアル信号としてコネクタ８を介して出力するものであった。なお、受信装置の消費電力を節約するため、判定回路５から電源制御部７に間欠受信タイミング信号を送るよう構成されていた。
【０００４】
図７に於いて、アンテナ２は通常のものとして２５mm以上の直径を有し、配線基板１上の端部から中央部にかかる部分に配置され、且つアンテナ２周辺部には背の高い部品が排除されて広いスペースが確保され、アンテナ２の周辺の部品の影響によって受信感度を落とさないよう配慮されていた。なお、図７において破線で描かれている部分は、裏面または内部に配置されていることを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の受信装置では受信アンテナの利得を含め高い受信感度を得るため、配線基板上にある背の高い部品をできるだけ少なくしてアンテナへの影響を押さえる必要があり、結果としてアンテナの周囲に広いスペースを設けねばならず、受信装置の小型化を図る上で障害となるという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決し、小型の受信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明による受信装置に採用されている線状のアンテナは、まず配線基板との接続部から立ち上がるときに配線基板の面に対して垂直なＺ方向を占め、その端部から直角に折れ曲がる方向に形成されたヘリカル巻線部ではその中心軸が配線基板に対して平行なＸ方向を、そして、更にそこから直角に曲がった部分はＹ方向を、それぞれ一回ずつ占有するので、これら３方向の指向特性が合成されて、水平面内無指向性アンテナとしては最も利得の高いアンテナの部類に入るモノポールアンテナを斜めに立てた状態によく似た利得指向特性が得られ、３６０度方向から見て高い平均利得が得られるものである。
【０００８】
更に、ヘリカル巻線部を有することにより、アンテナの全長を短縮でき、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸を一回ずつ占める構造のため、配線基板のコーナ部に設置されれば、他の部品との距離を確保しやすく、配線基板上での占有面積が少なくなるものである。
【０００９】
このようなアンテナを用いることにより配線基板上の電子部品配置制限がより少なくなって、受信装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、配線基板と、一端が前記配線基板に接続された線状導体が前記配線基板から立ち上がり、一定の高さに達したところに幅方向が前記配線基板と平行を成す複数ターンのヘリカル巻線部およびこのヘリカル巻線部の巻き終わり部から同軸方向に直進部を有し、この直進部の端部で前記配線基板に平行を保ったまま直角に折れ曲がり、線状導体の総延長が受信電波の約１／４波長の長さに達したところで終端するアンテナと、このアンテナのヘリカル巻線部の内側に、前記配線基板上に載置された樹脂製で枠状の一部が挿通されると共に、前記アンテナの他の部分も支持されるアンテナ支持体と、前記配線基板上に配設されたアンテナインピーダンス整合回路、受信信号からデータ信号を復調する高周波信号処理部、データ信号により外部接続機器を制御する制御回路からなり、前記アンテナ支持体に、前記ヘリカル巻線部に挿通される部分の一端がヒンジ構造を有して前記アンテナ支持体の本体に繋がり、他端は前記アンテナ支持体の本体の一部に係止可能な係止手段を具備したヘリカル巻線支持部を構成した受信装置としたものであり、前記のように構成されたアンテナは、配線基板に対して水平および垂直なＸ，Ｙ，Ｚ方向要素を一回ずつ占有することにより、あたかも圧縮型モノポールアンテナのような特性を示すので、比較的大きな受信利得をもたらすと共に、ヘリカル巻線部はアンテナの全長を短縮させてコンパクトにする効果を有するので周辺部品から影響を受ける範囲を狭くできるので、アンテナを配線基板上のコーナに設置して配線基板上の部品配置制限を緩和し、受信機の小型化を図ることができると共に、外力による振動や衝撃に対してヘリカル巻線部の形状やアンテナの全体形状を一定に保持して指向特性や受信利得の安定したものとすることができるという作用を有する。
さらに、アンテナをアンテナ支持体に装着する際にヘリカル巻線支持部の係止手段をループ構造となったアンテナ支持体から外してループ構造の一部を切り開き、予め巻かれたヘリカル巻線部にヘリカル巻線支持部を挿通し、その後切り開かれた部分を閉めて係止手段をアンテナ支持体の本体に係止させることにより、容易に組み立てられるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態による受信装置のケースを除いた外観斜視図であり、同図に於いて、１は配線基板、１０はアンテナ、１０ａはアンテナ１０のヘリカル巻線部、３は整合回路、４は高周波信号処理部、５は記憶装置、６は判定回路部であり、配線基板１に一端を半田付けされたアンテナ１０が配線基板１の一辺中央部付近のエッジに近い部分から垂直に立ち上がり（Ｚ方向）、２５mm程度の高さのところでヘリカル巻線部１０ａがその軸方向が配線基板１の前記一辺に平行（Ｘ方向）になるように形成されている。更に、ヘリカル巻線部１０ａの終端部より再び直線状にヘリカル巻線部１０ａと同軸方向にヘリカル巻線部１０ａから遠ざかるように２５mm程度直進し、配線基板１のコーナ付近に来たところで、配線基板１のもう一つの辺に平行（Ｙ方向）になるように垂直に方向を変え、全長が受信電波の１／４波長程度の長さに達したところでアンテナの終端となっている。
【００１６】
そして、アンテナ１０以外の各部を図２の受信装置の回路構成を示すブロック図を用いて説明すると、受信信号はアンテナ２で受信され、整合回路３でインピーダンス整合がなされ、高周波信号処理部４に送られる。ここでデータ信号が復調されて、マイクロコンピュータ内に構成される記憶装置５及び判定回路部６に送られ、判定回路部６では、記憶装置５に登録されているコードと受信されたデータ信号を比較し、登録されている相手からの信号であるか、また「開」「閉」いずれの信号であるかを判定して、その結果をリレーなどからなる制御回路１１に送り、制御回路１１では、コネクタ８を介して外部から入力された各種情報と前記判定結果から、外部機器を直接制御するリレー出力形態等の制御信号をコネクタ８を介して出力する。なお、受信装置の消費電力を節約するため、判定回路部６から電源制御部７に間欠受信タイミング信号を送るよう構成されている。
【００１７】
そして更に、前述のアンテナ１０について詳しく説明すると、アンテナ１０の平面図、正面図、側面図である図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、アンテナ１０は、配線基板１に対してＸ，Ｙ，Ｚ各方向を一回ずつ占有した構造であり、ヘリカル巻線部１０ａの内径が５mm程度で７回巻であれば、受信周波数が３１４ＭHz程度の場合、Ｙ方向を占める最終辺の長さは４０〜５０mm程度となり、このようにヘリカル巻線部１０ａを設けることにより、アンテナ形状がコンパクトになり、このアンテナ１０の利得などが影響を受けないために必要な周囲のスペースを小さくできて、図１に示すように他の高背型の電子部品を配線基板１上の限られた範囲に配置することが容易である。
【００１８】
また、アンテナ構造に於いてヘリカル巻線部１０ａはその軸方向の線アンテナと等価な指向特性を示すので、結局Ｘ，Ｙ，Ｚ３方向に折れ曲がった線アンテナに似た特性となる。その結果、これら３方向の指向特性が合成されて、モノポールアンテナを斜めに立てた状態の指向特性が得られ、形状がコンパクトな割にはアンテナ利得も比較的高いものである。
【００１９】
ヘリカル巻線部１０ａの巻数が少ない場合は、前記最終辺の長さが長くなって、小型の受信装置内に収めるためにはさらに折り曲げが必要になり、Ｘ方向を逆に進む成分ができるので、モノポールアンテナとは異なる指向特性となり、所望の利得確保ができにくいばかりか、コンパクト性がなくなるため、このような設定にならないように適切な巻数を設定する必要がある。なお、スペースの関係でヘリカル巻きの内径寸法を変更する場合も、それに応じた巻数に設定することが必要である。
【００２０】
このように、本実施の形態によれば、前述のようなアンテナ構造により部品配置制限を緩和でき、受信装置の小型化とそれによる低コスト化に大きく貢献できるものであり、制御回路１１のようにリレー等の高背部品を用いた部分までも配線基板１上に配置してもアンテナ利得を損なうことなく、高感度な受信装置を実現できる。さらに、前記判定回路６と制御回路１１の機能の一部を一つのマイクロコンピュータにより共用化させることが可能であり、更なる低コスト化が実現できるものである。
【００２１】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態による受信装置のケースを除いた外観斜視図であり、第１の実施の形態によるものに対して、樹脂製のアンテナ支持体１２を設けたものである。
【００２２】
すなわち、アンテナ支持体１２は樹脂製で枠状に形成され、各辺が棒状で配線基板１上に所定高さを備えて載置されている。そして、アンテナ１０のヘリカル巻線部１０ａがアンテナ支持体１２の一辺に巻き付けられ、水平な直線部もアンテナ支持体１２の各辺に設けられた凹溝や突起に係止されることにより、振動や衝撃によりアンテナ形状を損なうことがなく、安定した利得や指向性を得るようにしたものである。
【００２３】
また、誘電体を用いたアンテナ支持体１２をヘリカル巻線部１０ａの心材として利用することによりアンテナ１０の周波数帯域を広くすることができるという効果がある。なお、終端部は前記樹脂製のアンテナ支持体１２に孔（図示せず）を開け、ここに差し込み曲げることにより確実に支持することができる。
【００２４】
なお、図５のアンテナ支持体の平面図に示すように、ヘリカル巻線部１０ａの内側に構成されるアンテナ支持体１３の巻線支持部１４の一端に可動容易なヒンジ構造１５を構成してアンテナ支持体１３の本体に繋げ、他端にアンテナ支持体１３本体の一部に係止可能な突起１６を形成することにより、巻線支持部１４をアンテナ支持体１３本体から切り開くことが可能となる。
【００２５】
図６はこのようなアンテナ支持体１３を用いてアンテナ１０を装着した要部平面図、及び要部正面図であり、アンテナ１０を装着する際には、アンテナ１０のヘリカル巻線部１０ａを図５の状態のアンテナ支持体１３の巻線支持部１４に突起１６の方向から挿通した後、この突起１６をアンテナ支持体１３本体に係止し、アンテナ１０の直線部もアンテナ支持体１３本体の所定の位置に係止し、先端をアンテナ支持体１３に設けられた孔１７に差込み固定する。
【００２６】
このような構造とすることにより容易にアンテナ組立ができるものである。
【００２７】
即ち、図４の構造では、アンテナ支持体１２に直接巻線を施さなければならないが、このアンテナ支持体１２はループ状であって巻線が施しにくい構造であるが、図５のものでは、ループの一端を切り開き、アンテナ１０のヘリカル巻線部１０ａを通してからループを閉じることにより、組立を容易にしたものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、一端が配線基板に接続された線状導体が前記配線基板から立ち上がり、一定の高さに達したところで軸方向が前記配線基板と平行方向を成す複数ターンのヘリカル巻線部を構成し、前記ヘリカル巻線部の巻き終わり部からヘリカルの軸方向に再び直進し、適度のところで前記配線基板に平行を保ったまま直角に折れ曲がり、線状導体の総延長が１／４波長近辺の長さに達したところで終端する構造を有するアンテナと、アンテナインピーダンス整合回路と、受信信号からデータ信号を復調する高周波信号処理部と、データ信号により外部接続機器を制御する制御回路を有する受信装置としたものであり、圧縮型モノポールアンテナのような比較的高い利得を持ち、且つ限定されたスペースでも十分な性能を発揮できるアンテナを内蔵することにより、外部機器を直接制御可能な制御回路を内蔵しても、小型で低コストな受信装置を提供できるものである。更に、樹脂製のアンテナ支持体によってアンテナを支持することにより、振動及び衝撃に耐えうる構造となり、また受信帯域の広帯域化が図れ、また、アンテナ支持体のループを切り開いてヘリカル巻線部を挿通することにより組立容易なアンテナ一体型の受信装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による受信装置のケースを除いた外観斜視図
【図２】同受信装置の回路構成を示すブロック図
【図３】（ａ）同要部であるアンテナの平面図
（ｂ）同正面図
（ｃ）同側面図
【図４】本発明の実施の形態２による受信装置のケースを除いた外観斜視図
【図５】同要部であるアンテナ支持体の他の形状を示す平面図
【図６】（ａ）アンテナ支持体にアンテナを装着した要部平面図
（ｂ）同正面図
【図７】従来の受信装置のケースを除いた外観斜視図
【図８】同回路構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  配線基板
３  整合回路
４  高周波信号処理部
５  記憶装置
６  判定回路部
７  電源制御部
８  コネクタ
１０  アンテナ
１０ａ  ヘリカル巻線部
１１  制御回路
１２，１３  アンテナ支持体
１４  巻線支持部
１５  ヒンジ構造
１６  突起
１７  孔
【図１】
0003763244.tif 000002
【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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