JP3159185B2 - 送信機及び受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電子機器を
離れた場所から操作する場合、または自動車のドアの自
動開閉などのために使用されるワイヤレスリモコン装置
に適用できる、送信機および受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車においては、電波キーシス
テムと呼ばれるリモコン装置が広く使用されるようにな
ってきた。この電波キーシステムでは、イグニッション
キーのグリップ部分やキーホルダ部分に内蔵した送信機
から電波を発射し、その電波を車載受信機にて受信する
ことにより、自動車から離れた場所からでもドアロック
やエンジン始動などの制御を行うことができる。

【０００３】このような電波キーシステムに使用される
送信機の一例としては、特開平７−１１３３６５号公報
に記載のものが知られている。

【０００４】この送信機は、ループアンテナからなる送
信用アンテナを備え、この送信用アンテナは、プリント
基板の裏面に形成されたプリントパターンによるプリン
トパターンアンテナと、このアンテナと電気的に接続さ
れるとともに長さ方向の断面がコの字状のプレートアン
テナとからなり、垂直偏波と水平偏波の双方の電波を放
射できるようにし、これにより電波伝送のマルチパスに
よる影響の軽減を図るようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、小型
ワイヤレス機器、特に上記の電波キーシステムに使用さ
れる携帯用の送信機などでは、垂直偏波と水平偏波の双
方の電波が放射できる上に、小型化、薄型化、耐衝撃
性、部品点数の削減、組み立て工数の削減、低コスト
化、信頼性などが要求されている。

【０００６】しかし、特開平７−１１３３６５号公報に
記載の送信機は、上記のように垂直偏波と水平偏波の双
方の電波を放射できるが、プレートアンテナが独立した
部品であってプリントパターンアンテナに電気的に接続
する必要があるので、上述の部品点数の削減、組み立て
工数の削減、低コスト化などの要求を満たすことができ
ない。

【０００７】また、プレートアンテナは、プリント基板
の部品面ではない裏面側に設けられ、かつ、プリント基
板の厚み方向に突出する構造であるので、プレートアン
テナの分だけ厚くなり、薄型化には不向きである。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的は電波の放射特性の向上が図れる
とともに、小型化、薄型化、耐衝撃性、部品点数の削
減、組み立て工数の削減、低コスト化、信頼性などの各
要求を満たすことができる送信機を提供することにあ
る。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、電波の受信
性能の向上が図れるとともに、小型化、薄型化、耐衝撃
性、部品点数の削減、組み立て工数の削減、低コスト
化、信頼性などの各要求を満たすことができる受信機を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の第１の目的を達成するために、請求項１及び請求項
２の各発明は以下のように構成した。

【００１１】すなわち、請求項１に記載の発明は、送信
機本体と送信用ループアンテナをそれぞれ回路基板に設
けた送信機において、前記送信用ループアンテナは、前
記回路基板の一方の面上に導電パターンにより形成され
た第１のアンテナと、この第１のアンテナに電気的に接
続されるとともに、少なくとも前記回路基板を厚み方向
に貫通する導電体と、この導電体に電気的に接続される
とともに前記回路基板の他方の面上に形成された導電パ
ターンとを含んで形成された第２のアンテナと、からな
り、前記送信用ループアンテナが前記第１のアンテナと
前記第２のアンテナとによって前記回路基板の外形に沿
って四辺形に構成されてなることを特徴とする。

【００１２】

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の送信機において、前記回路基板は両面プリント基板で
あり、前記導電体は前記両面プリント基板の表裏を電気
的に接続するスルーホールであることを特徴とする。

【００１４】また、本発明の第２の目的を達成するため
に、請求項３及び請求項４に記載の各発明は、以下のよ
うに構成した。

【００１５】すなわち、請求項３に記載の発明は、受信
機本体と受信用ループアンテナをそれぞれ回路基板に設
けた受信機において、前記受信用ループアンテナは、前
記回路基板の一方の面上に導電パターンにより形成され
た第１のアンテナと、この第１のアンテナに電気的に接
続されるとともに、少なくとも前記回路基板を厚み方向
に貫通する導電体と、この導電体に電気的に接続される
とともに前記回路基板の他方の面上に形成された導電パ
ターンとを含んで形成された第２のアンテナと、からな
り、前記受信用ループアンテナが前記第１のアンテナと
前記第２のアンテナとによって前記回路基板の外形に沿
って四辺形に構成されてなることを特徴とする。

【００１６】

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の受信機において、前記回路基板は両面プリント基板で
あり、前記導電体は前記両面プリント基板の表裏を電気
的に接続するスルーホールであることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。

【００１９】図１は、本発明の送信機の第１実施形態の
構成を示す斜視図である。

【００２０】この送信機の第１実施形態は、図１に示す
ように、両面プリント基板からなるプリント基板１の表
面側に実装された送信ユニット２と、プリント基板１の
表裏面などに形成され送信ユニット２の出力端子と電気
的に接続されている送信用ループアンテナ３とを備えて
いる。

【００２１】送信ユニット２は、情報信号を無線で送信
するために、例えばＳＡＷ共振子を用いた発振器や変調
器などが集積化またはモジュール化され、送信機本体と
して機能するものである。なお、送信ユニット２は、ユ
ニット化せずに個別部品から構成してプリント基板１上
に実装するようにしても良い。

【００２２】送信用ループアンテナ３は、プリント基板
１の表面上に形成され水平偏波または垂直偏波を放射す
る第１パターンアンテナ３１と、この第１パターンアン
テナ３１と電気的に接続されるとともに、プリント基板
１の厚み方向に設けられたスルーホールを利用して形成
され水平偏波または垂直偏波を放射する第２パターンア
ンテナ３２とからなり、全体としてループを形成させて
いる。

【００２３】第１パターンアンテナ３１は、図１に示す
ように、プリント基板１の表面上の長さ方向に所定の間
隔をおいて形成される銅箔パターン３１１、３１２から
なり、この銅箔パターン３１１、３１２の各一端が送信
ユニット２の出力端子に接続され、その各他端がプリン
ト基板１の表裏を電気的に接続するスルーホール３２
１、３２２の各一端に接続されている。

【００２４】第２パターンアンテナ３２は、図１に示す
ように、プリント基板１の厚さ方向に設けられその表裏
を接続するスルーホール３２１、３２２と、このスルー
ホール３２１、３２２の各他端に接続されるとともにプ
リント基板１の裏面上に形成される銅箔パターン３２３
とから構成されている。

【００２５】このように構成される送信機において、図
１の送信用ループアンテナ３のみを取り出したのが図２
である。

【００２６】次に、このように構成される送信機の第１
実施形態における送信用ループアンテナ３の作用につい
て、図１および図２を参照して説明する。

【００２７】いま、図１に示すようにプリント基板１を
水平状態で送信機を使用する場合には、送信用ループア
ンテナ３のうち第１パターンアンテナ３１からは水平偏
波が放射され、第２パターンアンテナ３２からは垂直偏
波が放射される。

【００２８】一方、送信機を図１の状態からプリント基
板１の長さ方向を軸に９０度回転させて垂直状態で使用
する場合には、送信用ループアンテナ３も同様に９０度
回転された状態になる。この場合には、送信用ループア
ンテナ３のうち第１パターンアンテナ３１からは垂直偏
波が放射され、第２パターンアンテナ３２からは水平偏
波が放射される。

【００２９】以上説明したように、送信機の第１実施形
態では、送信用ループアンテナ３を第１パターンアンテ
ナ３１と第２パターンアンテナ３２とから構成し、この
両アンテナにより水平偏波と垂直偏波を同時に放射する
ようにしたので、電波の放射特性の向上が図れる。

【００３０】また、この送信機の第１実施形態では、第
２パターンアンテナ３２をプリント基板１の厚さ方向に
形成されるスルーホール３２１、３２２とプリント基板
１の裏面上に設けた銅箔パターン３２３により構成する
ようにしたので、第２パターンアンテナ３２を独立した
部品として取り扱う必要がない上に、第２パターンアン
テナ３２がプリント基板１の厚み方向に突出することが
ない。このため、送信機の小型化、薄型化、耐衝撃性、
部品点数の削減、組み立て工数の削減、低コスト化、お
よび信頼性の向上を実現できる。

【００３１】次に、本発明の送信機の第２実施形態につ
いて、図３および図４を参照して説明する。

【００３２】この送信機の第２実施形態は、図１の送信
用ループアンテナ３を図３に示すような送信用ループア
ンテナ４に置き換えたものであり、他の部分の構成は図
１と同一であるので、図３ではその同一部分の構成は省
略している。

【００３３】送信用ループアンテナ４は、図１の送信用
ループアンテナ３のうち第２パターンアンテナ３２に相
当する有効部分を大きくするために、図３に示すよう
に、第１パターンアンテナ４１、第２パターンアンテナ
４２、および第３パターンアンテナ４３から構成され、
全体としてループを形成させたものである。

【００３４】ここで、第１パターンアンテナ４１と第２
パターンアンテナ４３とは図１の第２パターンアンテナ
３２に相当し、第２パターンアンテナ４２は図１の第１
パターンアンテナ３１に相当する。

【００３５】第１パターンアンテナ４１は、図３に示す
ように、プリント基板１の表面上に形成される銅箔パタ
ーン４１１、４１２と、この銅箔パターン４１１、４１
２と接続されるスルーホール４１３、４１４とからな
り、銅箔パターン４１１、４１２の各一端が図示しない
送信ユニットの出力端子に接続されている。

【００３６】第２パターンアンテナ４２は、図３に示す
ように、プリント基板１の裏面上の長さ方向に所定の間
隔をおいて形成される銅箔パターン４２１、４２２から
なり、この銅箔パターン４２１、４２２の各一端がスル
ーホール４１３、４１４に接続されるとともに、その各
他端がスルーホール４３１、４３２の各一端に接続され
ている。

【００３７】第３パターンアンテナ４３は、図３に示す
ように、スルーホール４３１、４３２と、このスルーホ
ール４３１、４３２の各他端に接続されるとともにプリ
ント基板１の表面側に形成される銅箔パターン４３３と
から構成されている。

【００３８】このように構成される送信機について、図
３の送信用ループアンテナ４のみを取り出したのが図４
である。

【００３９】このような構成からなる送信機の第２実施
形態の送信用ループアンテナ４では、第１パターンアン
テナ４１および第３パターンアンテナ４３が図１の第２
パターンアンテナ３２に相当し、その有効部分が大きく
なるので、図１の送信用ループアンテナ３に比較して電
波の放射特性が一層向上する。

【００４０】次に、本発明の送信機の第３実施形態につ
いて、図５を参照して説明する。

【００４１】この送信機の第３実施形態は、図３の送信
用ループアンテナ４を図５に示すような送信用ループア
ンテナ４Ａに置き換えたものであり、他の部分の構成は
図１と同一であるので、図５ではその同一部分の構成は
省略している。

【００４２】すなわち、送信用ループアンテナ４Ａは、
図３の送信用ループアンテナ４における第１パターンア
ンテナ４１と第３パターンアンテナ４３の各開口面積を
大きくするために、図３に示すプリント基板１よりも厚
みのあるプリント基板１Ａに代え、この厚みの増加に応
じてスルーホール４１３Ａ、４１４Ａ、４３１Ａ、４３
２Ａの長さを長くさせたものである。

【００４３】このような構成からなる送信機の第３実施
形態の送信用ループアンテナ４Ａでは、第１パターンア
ンテナ４１および第３パターンアンテナ４３の開口面積
を第２ループアンテナ４２の開口面積に近づけることが
できるので、図３の送信用ループアンテナ４に比較して
電波の放射特性が一層向上する。

【００４４】次に、本発明の受信機の実施形態につい
て、図６を参照して説明する。

【００４５】この受信機の実施形態は、図６に示すよう
に、両面プリント基板からなるプリント基板７の表面側
に実装された受信ユニット２と、プリント基板１の表裏
面などに形成され受信ユニット８の入力端子と電気的に
接続されている受信用ループアンテナ９とを備えてい
る。

【００４６】受信ユニット８は、受信用ループアンテナ
９の受信信号から受信データを取り出すために、発振器
や復調器などが集積化またはモジュール化され、受信機
本体として機能するものである。なお、受信ユニット８
は、ユニット化せずに個別部品から構成してプリント基
板７上に実装するようにしても良い。

【００４７】受信ループアンテナ９は、プリント基板７
の表面上に形成され水平偏波または垂直偏波を受信する
第１パターンアンテナ９１と、この第１パターンアンテ
ナ９１と電気的に接続されるとともに、プリント基板７
の厚さ方向に設けられたスルーホールを利用して形成さ
れ水平偏波または垂直偏波を受信する第２パターンアン
テナ９２とからなり、全体としてループを形成させてい
る。

【００４８】第１パターンアンテナ９１は、図６に示す
ように、プリント基板７の表面上の長さ方向に所定の間
隔をおいて形成される銅箔パターン９１１、９１２から
なり、この銅箔パターン９１１、９１２の各一端が受信
ユニット８の入力端子に接続され、その各他端がプリン
ト基板７の表裏を電気的に接続するスルーホール９２
１、９２２の各一端に接続されている。

【００４９】第２パターンアンテナ９２は、図６に示す
ように、プリント基板７の表裏を接続するスルーホール
９２１、９２２と、このスルーホール９２１、９２２の
各他端に接続されるとともにプリント基板７の裏面上に
形成される銅箔パターン９２３とから構成されている。

【００５０】次に、このように構成される受信機の実施
形態における受信用ループアンテナ９の作用について、
図６を参照して説明する。

【００５１】いま、図６に示すようにプリント基板７を
水平状態で受信機を使用する場合には、受信用ループア
ンテナ９のうち第１パターンアンテナ９１で水平偏波が
受信され、第２パターンアンテナ９２で垂直偏波が受信
される。

【００５２】一方、受信機を図６の状態からプリント基
板７の長さ方向を軸に９０度回転させて垂直状態で使用
する場合には、受信用ループアンテナ９も同様に９０度
回転された状態になる。この場合には、受信用ループア
ンテナ９のうち第１パターンアンテナ９１で垂直偏波が
受信され、第２パターンアンテナ９２で水平偏波が受信
される。

【００５３】以上説明したように、受信機の実施形態で
は、受信用ループアンテナ９を第１パターンアンテナ９
１と第２パターンアンテナ９２とから構成し、この両ア
ンテナにより水平偏波と垂直偏波を同時に受信するよう
にしたので、電波の受信特性の向上が図れる。

【００５４】また、この受信機の実施形態では、第２パ
ターンアンテナ９２をプリント基板７の厚さ方向に形成
されるスルーホール９２１、９２２とプリント基板７の
裏面上に形成される銅箔パターン９２３により構成する
ようにしたので、第２パターンアンテナ９２を独立した
部品として取り扱う必要がない上に、第２パターンアン
テナ９２がプリント基板７の厚み方向に突出することが
ない。このため、受信機の小型化、薄型化、耐衝撃性、
部品点数の削減、組み立て工数の削減、低コスト化、お
よび信頼性の向上を実現できる。

【００５５】なお、本発明の受信機では、受信用ループ
アンテナ９に代えて、図３に示す送信用ループアンテナ
４または図５に示す送信用ループアンテナ４Ａを使用で
きること勿論であり、その構造などについてはすでに説
明したのでその説明は省略する。

【００５６】なお、以上の説明では、プリント基板１ま
たはプリント基板７として両面プリント基板の場合につ
いて説明したが、例えば実装密度を上げる必要があるよ
うな場合には、両面プリント基板に代えて３層板のよう
な多層基板を使用するようにしても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の送信機で
は、送信用ループアンテナを、回路基板の一方の面上に
導電パターンにより形成された第１のアンテナと、回路
基板の厚み方向を利用した第２のアンテナとから構成す
るようにしたので、水平偏波と垂直偏波の双方を放射で
きて電波の放射特性の向上が図れる上に、薄型化を実現
できる。

【００５８】また、本発明の送信機において、回路基板
を両面プリント基板とし、第２のアンテナをその基板の
表裏を電気的に接続するスルーホールにより構成する場
合には、第２のアンテナを独立した部品として取り扱う
必要がない上に、第２のアンテナがプリント基板の厚み
方向に突出することがない。このため、本発明の送信機
では、電波の放射特性の向上が図れる上に、小型化、薄
型化、耐衝撃性、部品点数の削減、組み立て工数の削
減、低コスト化、および信頼性の向上を実現することが
できる。

【００５９】本発明の受信機では、受信用ループアンテ
ナを、回路基板の一方の面上に導電パターンにより形成
された第１のアンテナと、回路基板の厚み方向を利用し
た第２のアンテナとから構成するようにしたので、水平
偏波と垂直偏波の双方を受信できて電波の受信特性の向
上が図れる上に、薄型化を実現できる。

【００６０】さらに、本発明の受信機において、回路基
板を両面プリント基板とし、第２のアンテナをその基板
の表裏を電気的に接続するスルーホールにより構成する
場合には、第２のアンテナを独立した部品として取り扱
う必要がない上に、第２のアンテナがプリント基板の厚
み方向に突出することがない。このため、本発明の受信
機では、電波の受信特性の向上が図れる上に、小型化、
薄型化、耐衝撃性、部品点数の削減、組み立て工数の削
減、低コスト化、および信頼性の向上を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の送信機の第１実施形態の全体の構成
を示す斜視図である。

【図２】 図１の送信用ループアンテナのみを取り出し
た斜視図である。

【図３】 本発明の送信機の第２実施形態の要部の構成
を示す斜視図である。

【図４】 図３の送信用ループアンテナのみを取り出し
た斜視図である。

【図５】 本発明の送信機の第３実施形態の要部の構成
を示す斜視図である。

【図６】 本発明の受信機の実施形態の全体の構成を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１、７ プリント基板 ２ 送信ユニット ３、４、４Ａ 送信用ループアンテナ ８ 受信ユニット ９ 受信用ループアンテナ ３１ 第１パターンアンテナ ３２ 第２パターンアンテナ ３１１、３１２ 銅箔パターン ３２１、３２２ スルーホール ３２３ 銅箔パターン ９１ 第１パターンアンテナ ９２ 第２パターンアンテナ ９１１、９１２ 銅箔パターン ９２１、９２２ スルーホール ９２３ 銅箔パターン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 9/00 Ｈ０４Ｑ 9/00 (56)参考文献 特開 平９−71189（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−93319（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−126142（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−84214（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283639（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−221537（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104624（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3034032（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 1/00 - 1/10 H01Q 1/27 - 1/52 H01Q 7/00 H04B 1/02 - 1/04 H04B 1/08 H04B 1/16 E45B 49/00 H04Q 1/38 H04Q 9/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信機本体と送信用ループアンテナをそ
   れぞれ回路基板に設けた送信機において、 前記送信用ループアンテナは、 前記回路基板の一方の面上に導電パターンにより形成さ
   れた第１のアンテナと、 この第１のアンテナに電気的に接続されるとともに、少
   なくとも前記回路基板を厚み方向に貫通する導電体と、
   この導電体に電気的に接続されるとともに前記回路基板
   の他方の面上に形成された導電パターンとを含んで形成
   された第２のアンテナと、からなり、 前記送信用ループアンテナが前記第１のアンテナと前記
   第２のアンテナとによって前記回路基板の外形に沿って
   四辺形に構成されてなる ことを特徴とする送信機。
2. 【請求項２】 前記回路基板は両面プリント基板であ
   り、前記導電体は前記両面プリント基板の表裏を電気的
   に接続するスルーホールであることを特徴とする請求項
   １に記載の送信機。
3. 【請求項３】 受信機本体と受信用ループアンテナをそ
   れぞれ回路基板に設けた受信機において、 前記受信用ループアンテナは、 前記回路基板の一方の面上に導電パターンにより形成さ
   れた第１のアンテナと、 この第１のアンテナに電気的に接続されるとともに、少
   なくとも前記回路基板を厚み方向に貫通する導電体と、
   この導電体に電気的に接続されるとともに前記回路基板
   の他方の面上に形成された導電パターンとを含んで形成
   された第２のアンテナと、からなり、 前記受信用ループアンテナが前記第１のアンテナと前記
   第２のアンテナとによって前記回路基板の外形に沿って
   四辺形に構成されてなることを特徴とする受信機。
4. 【請求項４】 前記回路基板は両面プリント基板であ
   り、前記導電体は前記両面プリント基板の表裏を電気的
   に接続するスルーホールであることを特徴とする請求項
   ３に記載の受信機。