(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の信号を受信するコイルアンテナと、
前記コイルアンテナの接続された受信回路に動作電源を供給する電池を有する携帯機のアンテナ装置において、
前記受信回路の電子部品を配設する基板または前記電池を保持するバッテリーホルダの縁部周縁にコイルアンテナを巻回させ、
前記コイルアンテナの両端を前記電池の正極及び負極が接続される第１，第２の電源端子につなげた状態で前記受信回路に接続する
ことを特徴とする携帯機のアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載の携帯機のアンテナ装置において、
前記バッテリーホルダ全体をフェライトで構成し、その縁部周縁にコイルアンテナを巻回させた
ことを特徴とする携帯機のアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１記載の携帯機のアンテナ装置において、
前記第１の電源端子にチョークコイル及びパスコン及びカップリングコンデンサを接続した
ことを特徴とする携帯機のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯機のアンテナ装置に関し、ユーザに携帯され所定周波数のリクエスト信号を受信してコード信号を送信する携帯機のアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯機との通信によるコード照合を行って照合結果に基づいて車両の使用許可または不許可の制御を行う車両セキュリティ制御装置が開発されている。このような装置の携帯機として、例えば特開平７−２２１５２６号公報には、ケーシング内にフェライトロッドにコイルを巻回したフェライトロッドアンテナとしてのアンテナ素子を設け、ケーシング前面側に導電性材料から薄肉な板状に形成された導電板を設け、この導電板の一端を導線を介してコイルのホット側端子に接続され、他端を浮遊容量を介して接地して構成し、コイルに電流が供給されると、導電板にも高周波電流が流れ、コイルからの電界に加えて導電板からも電界が放射され総合放射電界の強度が強くなることが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、コイルアンテナＬの等価回路を図１０に示すように抵抗Ｒ，静電容量Ｃと共に表したとき、コイルアンテナＬの両端間の電圧Ｖの実効値Ｖｅは（１）式で表される。
Ｖｅ＝（ω・Ｑ・Ｎ・Ｓ・Ｈ・１０-8／２-1/2）・Ｖ      …（１）
但し、ωは角周波数（＝２πｆ）、Ｎはコイルの巻数、Ｓはコイルの断面積、ＱはωＬ／Ｒで表されるＱファクタ、Ｈはその環境の磁界強度の最大値である。
【０００４】
コイルアンテナの感度を上げるため、実効値Ｖｅを増大させるには、Ｎ，Ｓ，Ｑを増大させればよい。しかし、巻数Ｎには上限があり、Ｑ値も信号周波数が低い場合には波形がなまるため上限がある。このため、断面積Ｓを増大させることが考えられるが、コイルアンテナの直径が大きくなるために、携帯機の薄型化が困難となり、意匠上の制約があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、コイルアンテナの感度を向上することができると共に、携帯機の薄型化が可能となる携帯機のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定周波数の信号を受信するコイルアンテナと、
前記コイルアンテナの接続された受信回路に動作電源を供給する電池を有する携帯機のアンテナ装置において、
前記受信回路の電子部品を配設する基板または前記電池を保持するバッテリーホルダの縁部周縁にコイルアンテナを巻回させ、
前記コイルアンテナの両端を前記電池の正極及び負極が接続される第１，第２の電源端子につなげた状態で前記受信回路に接続する。
【０００７】
このように、基板またはバッテリーホルダの縁部周縁にコイルアンテナを巻回させることにより、コイルアンテナの径を大きくすることができ、これによりコイルアンテナの感度を向上することができると共に、携帯機の薄型化が可能となり、コイルアンテナの両端を電池の正極及び負極が接続される第１，第２の電源端子につなげた状態で受信回路に接続することにより、ハンダ付けの手間を軽減できる。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の携帯機のアンテナ装置において、
前記バッテリーホルダ全体をフェライトで構成し、その縁部周縁にコイルアンテナを巻回させた。
【０００８】
このように、バッテリーホルダ全体をフェライトで構成し、その縁部周縁にコイルアンテナを巻回させたことにより、コイルアンテナのＱ値を増大させて所望の値に調整することができ、これによりコイルアンテナの感度を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明のアンテナ装置を適用した携帯機のケースを取り除いた一実施例の平面図、正面図、側面図を示す。同図中、プリント基板１０上に各種の電子部品１２が配設固定されている。バッテリーホルダ１４は例えば樹脂製でプリント基板１０と同程度の面積を持つ平板状であり、ボタン型電池２０を保持する。ボタン型電池２０としてはリチウムイオン電池等の１次電池が用いられ、ボタン型電池２０はバッテリーホルダ１４に保持されて電極部材２２で押さえた状態で固定される。電極部材２３には電源端子（正極側）２４が設けられ、また、バッテリーホルダ１４に電源端子（負極側）２５が設けられている。
【００１０】
プリント基板１０はバッテリーホルダ１４に重ねられた状態でバッテリーホルダ１４の係止部１６，１８で係止されて組み付けられる。バッテリーホルダ１４の縁部外周にはコイルアンテナ２２が巻回されている。バッテリーホルダ１４の電池収納部の周辺部にはフェライト２６が保持されている。フェライト２６は例えばマンガン−亜鉛系の材料であり、バッテリーホルダ１４に設けられた爪部２８によって図２に示すように係止されている。
【００１１】
なお、図１ではバッテリーホルダ１４に単一のフェライト２６が保持されているが、図３に示すように複数のフェライト２６，２７を保持する構成としても良く、更に、バッテリーホルダ１４全体をフェライトで形成しても良い。
このように、平板状のバッテリーホルダ１４の縁部周縁にコイルアンテナ２２を巻回することにより、（１）式における断面積Ｓを増大させることができる。更に、バッテリーホルダ１４の電池収納部周辺のスペースを利用してフェライト２６を保持することにより、例えば周波数１３４ｋＨｚの受信信号に対して、所望のＱ値（例えばＱ＝５０程度）に調整することができ、コイルアンテナの感度を上げると共に、携帯機の薄型化が可能となり、意匠的にも好適である。また、バッテリーホルダ１４でボタン型電池２０と、コイルアンテナ２２との保持を同時に行えるため、組み付け作業性が向上する。
【００１２】
ここで、プリント基板１０上の各種の電子部品１２で構成される電子回路と、ボタン型電池２０の正極及び負極（電源端子２４，２５）及びコイルアンテナ２２の両端とを接続する必要があるが、接続点が４点あるためにハンダ付けの手間が大きくなる。
これを解決するため、図４の回路図及び図５の模式図に示す一実施例のように、コイルアンテナ２２の両端を、電極部材２３，バッテリーホルダ１４それぞれに設けた電源端子２４，２５に接続する。これにより、プリント基板１０上の電子回路に２点の電源端子２４，２５を接続すれば良く、ハンダ付けの手間を半減することができる。
【００１３】
図４の回路図においては、正極の電源端子２４にチョークコイルＬ１及びパスコンＣ１（これらは電子回路に含まれる）を接続し、交流成分を阻止して電子回路への給電を行っているが、上記チョークコイルＬ１及びパスコンＣ１は省略しても良い。カップリングコンデンサＣ２はアンテナで受信した信号を送受信回路に供給する。図５において、端子Ａ，Ｂがバッテリーホルダ１４を貫通して電子回路に接続される。
【００１４】
また、インピーダンス整合のためにコイルアンテナ２２に中間タップを設けた場合には、そのままでは電子回路への接続点が５点必要になるが、図６の模式図に示す他の実施例のように、コイルアンテナ２２の両端を、電極部材２３，バッテリーホルダ１４それぞれに設けた電源端子２４，２５に接続することで、コイルアンテナ２２のプリント基板１０上の電子回路に対する接続点は３点となる。図６において、端子Ａ，Ｂ，Ｃがバッテリーホルダ１４を貫通して電子回路に接続される。
【００１５】
また、高周波エネルギーであるアンテナ受信電力は、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、電子回路に設けた共振回路２９とコイルアンテナ２２との間を電磁結合して、例えば周波数１３４ｋＨｚの受信信号をコイルアンテナ２２から共振回路２９に電磁結合を介して供給する構成とすることもできる。なお、図７（Ａ）では共振回路２９に通常のコイルを使用しているが、図７（Ｂ）では共振回路２９にフェライトロッドにコイルを巻回したフェライトロッドコイルを使用している。
【００１６】
図８は本発明のアンテナ装置を適用した携帯機の一実施例のブロック図を示す。同図中、携帯機６０は、送信アンテナ６２と受信用のコイルアンテナ６４を有している。これらのアンテナ６２，６４は送受信回路６６に接続され、送受信回路６６はＥＣＵ６８に接続されている。
この受信用のコイルアンテナ６４で受信された車載機よりの周波数例えば１３４ｋＨｚのリクエスト信号は、送受信回路６６で復調されてＥＣＵ６８に供給される。また、ＥＣＵ６８はメモリ７０から読み出した第１，第２コードを送受信回路６６に供給し、この第１，第２コードが送受信回路６６で変調されて、周波数例えば３００ＭＨｚの信号で送信アンテナ６２から車載機に対して送信される。
【００１７】
図９に車載機と携帯機６０との通信を模式的に示す。同図中、車両（４輪車）の例えばドアの取っ手に設けられた車載機の第１送信アンテナ及び車室内のインスツルパネル付近に設けられた車載機の第２送信アンテナからは、周波数１３４ｋＨｚの第１，第２のリクエスト信号が送信され、携帯機６０はこの第１，第２のリクエスト信号を受信すると、受信したリクエスト信号に応じて第１，第２のコードを変調した周波数３００ＭＨｚの信号を返送する。車載機の受信アンテナで受信された周波数３００ＭＨｚの信号は受信回路で復調されてＥＣＵに供給され、ＥＣＵは受信したコードをメモリに予め格納してあるドアロックの第１コード、エンジン始動の第２コードそれぞれと照合する。ここで、第１コードと一致すると運転席ドア（または全てのドア）のアンロックの制御を行い、第２コードと一致するとエンジン制御部４８はセルモータを利用してエンジン５０の始動を制御する。
【００１８】
なお、上記実施例ではバッテリーホルダ１４の縁部周縁にコイルアンテナ２２を巻回しているが、バッテリーホルダ１４の代わりに、プリント基板１０の縁部周縁にコイルアンテナ２２を巻回しても良い。また、バッテリーホルダ１４にはフェライト２６を保持する代わりに、パーマロイ等の他の強磁性体材料を保持する構成であっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
上述の如く、受信回路の電子部品を配設する基板または前記電池を保持するバッテリーホルダの縁部周縁にコイルアンテナを巻回させ、前記コイルアンテナの両端を前記電池の正極及び負極が接続される第１，第２の電源端子につなげた状態で前記受信回路に接続する。
このように、基板またはバッテリーホルダの縁部周縁にコイルアンテナを巻回させることにより、コイルアンテナの径を大きくすることができ、これによりコイルアンテナの感度を向上することができると共に、携帯機の薄型化が可能となり、コイルアンテナの両端を電池の正極及び負極が接続される第１，第２の電源端子につなげた状態で受信回路に接続することにより、ハンダ付けの手間を軽減できる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明は、バッテリーホルダ全体をフェライトで構成し、その縁部周縁にコイルアンテナを巻回させたことにより、コイルアンテナのＱ値を増大させて所望の値に調整することができ、これによりコイルアンテナの感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナ装置を適用した携帯機のケースを取り除いた一実施例の平面図、正面図、側面図である。
【図２】フェライトとバッテリーホルダとの係止状態を説明するための図である。
【図３】バッテリーホルダのフェライトの保持状態を説明するための図である。
【図４】本発明のアンテナ装置の接続の一実施例を説明するための回路図である。
【図５】本発明のアンテナ装置の接続の一実施例を説明するための模式図である。
【図６】本発明のアンテナ装置の接続の他の実施例を説明するための模式図である。
【図７】電子回路の共振回路とコイルアンテナとの間の電磁結合を説明するための図である。
【図８】本発明のアンテナ装置を適用した携帯機の一実施例のブロック図である。
【図９】車載機と携帯機６０との通信を模式的に示す図である。
【図１０】コイルアンテナの等価回路図である。
【符号の説明】
１０  プリント基板
１２  電子部品
１４  バッテリーホルダ
１６，１８  係止部
２０  ボタン型電池
２２  コイルアンテナ
２３  電極部材
２４，２５  電源端子
２６，２７  フェライト
２８  爪部
６０  携帯機
６２  送信アンテナ
６４  受信アンテナ
６６  送受信回路
【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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【図９】
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【図１０】
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