JP2009212923A - Combined antenna, communication apparatus, and electronic key system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve sensitivity at an RF receiving side and to mount an RF transmitting antenna while saving a space, in a communication apparatus including an LF receiving antenna and the RF transmitting antenna. <P>SOLUTION: The LF antenna 22 is housed inside a resin case 31, thereby being configured as a surface-mounted component. Furthermore, in an outer circumferential portion of the resin case 31, a metallic lead wire 24A is provided. The lead wire 24A forms an RF antenna together with a conductor pattern 24B formed on a printed wiring board 33 when the LF antenna 22 is surface-mounted on the printed wiring board 33. In such a structure, differently from the RF antenna constituted of only a planar conductor pattern on the printed wiring board, a radio wave having a polarization plane, that is not in parallel with the printed wiring board, is also generated, thereby suppressing receiving sensitivity reduction at the side of an in-vehicle unit 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複合アンテナ、通信装置、および電子キーシステムに関する。   The present invention relates to a composite antenna, a communication device, and an electronic key system.

従来、自動車関連技術の分野においては、スマートエントリーシステムと呼ばれる電子キーシステムが既に実用化されている。このシステムは、利用者が携帯機のボタン操作を行わなくても、携帯機を所持しているだけで、携帯機と車載装置と間で無線通信による認証を行い、認証が成立すれば車両の操作（ロック、アンロック等）ができるようになるシステムである。   Conventionally, in the field of automobile related technology, an electronic key system called a smart entry system has already been put into practical use. This system performs authentication by wireless communication between the portable device and the in-vehicle device only by possessing the portable device even if the user does not operate the button of the portable device. It is a system that enables operations (locking, unlocking, etc.).

このような電子キーシステムにおいては、車両から送信されたＬＦ信号を携帯機が受信したときに、携帯機がその信号に呼応してＲＦ信号で返信を行う仕組みが採用されている。車両から送信されるＬＦ信号は、百数十キロヘルツの電波を利用した信号であり、携帯機はこの電波を受信するためのＬＦアンテナを内蔵している（例えば、特許文献１参照。）。また、携帯機が返信するＲＦ信号は、数百メガヘルツの電波を利用した信号であり、このＲＦ信号用のアンテナとしては、プリント配線板上に形成された導体パターンを用いることが一般的である。
特開２００６−３３９７５７号公報 In such an electronic key system, when a portable device receives an LF signal transmitted from a vehicle, a mechanism is adopted in which the portable device responds to the signal with an RF signal. The LF signal transmitted from the vehicle is a signal using a radio wave of hundreds of kilohertz, and the portable device has a built-in LF antenna for receiving the radio wave (see, for example, Patent Document 1). In addition, the RF signal returned by the portable device is a signal using radio waves of several hundred megahertz, and a conductor pattern formed on a printed wiring board is generally used as the antenna for this RF signal. .
JP 2006-339757 A

しかしながら、プリント配線板の導体パターンを利用してＲＦ信号用のアンテナを形成する場合、アンテナが特定の平面内に収まる構造になるので、その平面に直交する高さ方向へは、アンテナのエレメントを伸ばすことができない構造となる。そして、このような平面的な構造のアンテナには、プリント配線板に平行な特定の偏波面を持つ電波は出やすいものの、そのような特定の偏波面に交差するような角度の偏波面を持つ電波は出づらいという特性がある。   However, when an RF signal antenna is formed using a conductor pattern on a printed wiring board, the antenna is structured to fit within a specific plane. Therefore, in the height direction orthogonal to the plane, the antenna element is placed. The structure cannot be extended. An antenna having such a planar structure easily emits radio waves having a specific plane of polarization parallel to the printed wiring board, but has a plane of polarization at an angle that intersects the specific plane of polarization. There is a characteristic that radio waves are difficult to emit.

そのため、利用者の所持する携帯機がどのような傾きとなっているのかに応じて、偏波面の角度が変動してしまうので、例えば、携帯機から水平偏波のみが出ることもあれば垂直偏波のみが出ることもある、といった状態になってしまう。その結果、車載装置側での受信感度にばらつきが生じてしまう、という問題があった。   For this reason, the angle of the polarization plane varies depending on the inclination of the portable device possessed by the user. For example, only horizontal polarization may be emitted from the portable device or the vertical direction may be vertical. It will be in the state where only polarization may come out. As a result, there is a problem in that the reception sensitivity on the in-vehicle device side varies.

また、プリント配線板上にアンテナパターンを形成する場合、アンテナとしての機能を満足する上で必要となるサイズのスペースを、プリント配線板上に確保しなければならないので、少なくともその分だけプリント配線板が大型化することは避けられなかった。   Also, when an antenna pattern is formed on a printed wiring board, a space of a size necessary for satisfying the antenna function must be secured on the printed wiring board. The increase in size was inevitable.

こうした問題に対し、プリント配線板に平行でない偏波面を持つ電波が出やすくなるようにするため、略コの字形に曲折した金属板からなる専用のアンテナ部品をプリント配線板上に付加する、といった対策がとられることもある。しかし、このような対策をとると、専用のアンテナ部品を付加するためのスペースを、プリント配線板上に確保しなければならないので、やはりプリント配線板が大型化することは避けられなかった。   In order to make it easier to emit radio waves with a plane of polarization that is not parallel to the printed wiring board, a special antenna component made of a metal plate bent in a substantially U-shape is added to the printed wiring board. Measures may be taken. However, if such a measure is taken, a space for adding a dedicated antenna component must be secured on the printed wiring board, so that it is inevitable that the printed wiring board is enlarged.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬＦ受信用アンテナとＲＦ送信用アンテナとを備える通信装置において、ＲＦ受信側の感度改善を図ることができ、しかも、ＲＦ送信用アンテナが従来より省スペースで実装可能となる複合アンテナと、その複合アンテナを備えた通信装置、および電子キーシステムを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the sensitivity on the RF reception side in a communication apparatus including an LF reception antenna and an RF transmission antenna. Another object of the present invention is to provide a composite antenna in which an RF transmission antenna can be mounted in a space-saving manner, a communication device including the composite antenna, and an electronic key system.

以下、上記目的を達成するために本発明において採用した特徴的構成について説明する。
請求項１に記載の複合アンテナにおいては、ＲＦアンテナの少なくとも一部に相当する第１部分となる導体が、ＬＦアンテナを収容する外装体に設けられている。この外装体は、ＬＦアンテナの構造上、プリント配線板上である程度の面積を占める上に、ある程度の厚み（プリント配線板の表面に直交する高さ方向の寸法）もある。 The characteristic configuration employed in the present invention to achieve the above object will be described below.
In the composite antenna according to the first aspect, the conductor serving as the first portion corresponding to at least a part of the RF antenna is provided in the exterior body that accommodates the LF antenna. The exterior body occupies a certain area on the printed wiring board due to the structure of the LF antenna, and also has a certain thickness (a dimension in the height direction perpendicular to the surface of the printed wiring board).

より具体的には、例えば、車両用の電子キーシステムで利用される携帯機の場合、この携帯機に内蔵されるＬＦアンテナは、その構造上、平面視した場合の各辺が十数ｍｍ角程度となる長さと、プリント配線板から数ｍｍ程度となる高さを持っている。   More specifically, for example, in the case of a portable device used in an electronic key system for a vehicle, the LF antenna built in the portable device has a structure in which each side when viewed in plan is 10 mm square. It has a length that is about a height and a height that is about several mm from the printed wiring board.

そのため、このＬＦアンテナの外装体表面に沿って金属パターンなどの導体を張り巡らせれば、その導体をＲＦ用アンテナとして利用することができる。しかも、このような高さのある外装体に導体を設ければ、プリント配線板の面上に導体パターンを設ける場合とは異なり、立体的な形状に導体を配置することが可能となる。   Therefore, if a conductor such as a metal pattern is stretched along the surface of the exterior body of the LF antenna, the conductor can be used as an RF antenna. Moreover, if the conductor is provided on the exterior body having such a height, unlike the case where the conductor pattern is provided on the surface of the printed wiring board, the conductor can be arranged in a three-dimensional shape.

したがって、プリント配線板上の平面的な導体パターンのみでＲＦアンテナ全体を構成したものとは異なり、プリント配線板に対して平行ではない偏波面を持つ電波も生じるようになり、これにより、車載装置側での受信感度低下を抑制することができる。   Therefore, unlike the case where the entire RF antenna is configured only by the planar conductor pattern on the printed wiring board, radio waves having a polarization plane that is not parallel to the printed wiring board are also generated. It is possible to suppress a decrease in reception sensitivity on the side.

また、上記外装体と上記第１部分となる導体は、プリント配線板の実装面を当該実装面に直交する方向から平面視した場合に、重なる位置に配置されることになる。そのため、ＬＦアンテナを収容する外装体を避けるような位置に、導体パターンからなるＲＦアンテナを形成する場合に比べ、ＬＦアンテナおよびＲＦアンテナがプリント配線板上で占める面積を低減することができる。したがって、プリント配線板の小型化を図ることができ、ひいては、このプリント配線板を内蔵する通信装置の小型化を図ることができる。   Moreover, the said exterior body and the conductor used as said 1st part will be arrange | positioned in the position which overlaps, when planarly viewing the mounting surface of a printed wiring board from the direction orthogonal to the said mounting surface. Therefore, the area occupied by the LF antenna and the RF antenna on the printed wiring board can be reduced as compared with the case where the RF antenna made of the conductor pattern is formed at a position avoiding the exterior body that houses the LF antenna. Therefore, it is possible to reduce the size of the printed wiring board, and consequently to reduce the size of the communication device incorporating the printed wiring board.

請求項２に記載の複合アンテナにおいては、ＲＦアンテナは、プリント配線板上に形成された導体パターンからなる第２部分を有し、第１，第２部分を電気的に接続した構造とされている。このような構造を採用しても、プリント配線板上の平面的な導体パターンのみでＲＦアンテナ全体を構成したものに比べれば、第２部分がプリント配線板上で占める面積は小さくなる。   In the composite antenna according to claim 2, the RF antenna has a second portion made of a conductor pattern formed on a printed wiring board, and the first and second portions are electrically connected. Yes. Even if such a structure is adopted, the area occupied by the second portion on the printed wiring board is smaller than that in which the entire RF antenna is configured only by the planar conductor pattern on the printed wiring board.

もちろん、ＲＦアンテナ全体を上記外装体上に設ける場合に比べれば、第２部分が存在する分だけプリント配線板は大きくなるが、ＲＦアンテナの配設範囲や形状についての自由度は高くなる。したがって、第１部分のみでＲＦアンテナの性能を十分に向上させることが難しい場合には、請求項２に記載の構成を採用することにより、ＲＦアンテナの性能を改善することも可能となる。   Of course, as compared with the case where the entire RF antenna is provided on the exterior body, the printed wiring board becomes larger by the presence of the second portion, but the degree of freedom regarding the arrangement range and shape of the RF antenna is increased. Therefore, when it is difficult to sufficiently improve the performance of the RF antenna with only the first portion, it is possible to improve the performance of the RF antenna by adopting the configuration according to claim 2.

請求項３に記載の複合アンテナにおいては、ＲＦアンテナの第１部分は、少なくとも一部がプリント配線板から離れる方向へ延びる形状とされている。したがって、このような形状とされた部分から、プリント配線板に対して平行ではない偏波面を持つ電波が出せるようになる。   In the composite antenna according to claim 3, at least a part of the first portion of the RF antenna extends in a direction away from the printed wiring board. Therefore, a radio wave having a polarization plane that is not parallel to the printed wiring board can be emitted from the portion having such a shape.

請求項４に記載の複合アンテナにおいては、第１部分は、第２部分が形成された面に対して直交する部分を有する形状となる。したがって、これら第１，第２部分から、互いに直交する偏波面を持つ電波を出すことができるようになる。   In the composite antenna according to claim 4, the first portion has a shape having a portion orthogonal to the surface on which the second portion is formed. Therefore, radio waves having polarization planes orthogonal to each other can be emitted from these first and second portions.

請求項５に記載の複合アンテナにおいては、ＬＦアンテナをプリント配線板に対してはんだ接合するための端子部、および第１部分を第２部分に対してはんだ接合するための接合部が、外装体の外部において同一面内に配置されて、それぞれがプリント配線板に対してはんだ接合されている。   6. The composite antenna according to claim 5, wherein a terminal part for solder-joining the LF antenna to the printed wiring board and a joint part for solder-joining the first part to the second part are the exterior body. Are arranged in the same plane outside and are each solder-bonded to the printed wiring board.

このような構造を採用すれば、上記端子部および接合部がプリント配線板に接するように配置することは、容易に実施できるので、これらを面実装するのに好適な構造となる。
請求項６に記載の複合アンテナにおいては、少なくとも１軸分のコイルアンテナについては、当該コイルアンテナを軸方向から見たときに、コイルアンテナのなすループとＲＦアンテナのなすループは、互いに重ならない位置に配置されている。 If such a structure is adopted, the terminal portion and the joint portion can be easily arranged so as to be in contact with the printed wiring board, so that the structure is suitable for surface mounting them.
The composite antenna according to claim 6, wherein at least one axis of the coil antenna, when viewed from the axial direction, the loop formed by the coil antenna and the loop formed by the RF antenna do not overlap each other. Is arranged.

したがって、このような構造を採用すれば、少なくとも１軸分のコイルアンテナについては、コイルアンテナのなすループとＲＦアンテナのなすループが重なる場合に比べ、ＬＦアンテナおよびＲＦアンテナが互いに及ぼす影響を抑制でき、ＬＦ受信時の受信性能やＲＦ送信時の送信性能をより一層向上させることができる。   Therefore, if such a structure is adopted, the influence of the LF antenna and the RF antenna on each other can be suppressed with respect to the coil antenna for at least one axis as compared with the case where the loop formed by the coil antenna and the loop formed by the RF antenna overlap. The reception performance at the time of LF reception and the transmission performance at the time of RF transmission can be further improved.

なお、請求項７に記載の通信装置であれば、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の複合アンテナを備えているので、ＬＦアンテナおよびＲＦアンテナをそれぞれ個別に設けた通信装置よりも、小型で優れた通信装置となる。   In addition, since the communication apparatus according to claim 7 includes the composite antenna according to any of claims 1 to 6, it is more than a communication apparatus in which an LF antenna and an RF antenna are individually provided. It becomes a small and excellent communication device.

また、請求項８に記載の電子キーシステムによれば、電子キーシステムの携帯機を小型化することができる。   Moreover, according to the electronic key system of Claim 8, the portable device of an electronic key system can be reduced in size.

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［電子キーシステム全体の構成］
以下に説明する電子キーシステムは、車両の正規利用者が所持する特定の携帯機が車両周囲の無線通信エリア内に入ったときにドアのアンロック等の制御を実行する機能（いわゆるスマートエントリー機能）と、携帯機でのボタン操作に応じてドアのロック／アンロック等の制御を実行する機能（いわゆるリモートキーレスエントリー機能）とを兼ね備えたものである。 Next, an embodiment of the present invention will be described with an example.
[Configuration of the entire electronic key system]
The electronic key system described below has a function (so-called smart entry function) that performs control such as door unlocking when a specific portable device possessed by an authorized user of the vehicle enters a wireless communication area around the vehicle. ) And a function (so-called remote keyless entry function) for executing control such as locking / unlocking of the door in response to button operation on the portable device.

図１は、電子キーシステムの構成を表すブロック図である。この電子キーシステムは、車両に搭載される車載装置１と、携帯機２（この携帯機２が本発明でいう通信装置に相当）とによって構成される。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic key system. This electronic key system includes an in-vehicle device 1 mounted on a vehicle and a portable device 2 (this portable device 2 corresponds to a communication device in the present invention).

これらの内、車載装置１は、制御部１０、ＬＦ送信部１１、ＲＦ受信部１３、エンジンスイッチ１５、ドアスイッチ１６などを備えている。
制御部１０は、車載装置１側全体の動作を制御するマイクロコンピュータによって構成される。 Among these, the in-vehicle device 1 includes a control unit 10, an LF transmission unit 11, an RF reception unit 13, an engine switch 15, a door switch 16, and the like.
The control part 10 is comprised by the microcomputer which controls operation | movement of the vehicle equipment 1 side whole.

ＬＦ送信部１１は、ＬＦ（長波）帯の電波を使って、携帯機２に対して無線信号を送信する手段である。このＬＦ送信部１１から送信される無線信号は、車室外ドア近傍、車室内、トランク内、車室外トランク近傍など、限られた通信エリア内に対してのみ到達するように構成されている。   The LF transmitter 11 is means for transmitting a radio signal to the portable device 2 using LF (long wave) band radio waves. The radio signal transmitted from the LF transmitter 11 is configured to reach only a limited communication area such as the vicinity of the door outside the passenger compartment, the interior of the vehicle, the inside of the trunk, or the vicinity of the trunk outside the passenger compartment.

ＲＦ受信部１３は、ＲＦ（高周波）帯の電波を使って、携帯機２から送信されてくる無線信号を受信する手段である。
エンジンスイッチ１５は、エンジンを始動する際に利用者が操作するスイッチで、利用者がエンジンスイッチ１５を操作したことが、エンジンスイッチ１５からの信号によって検知された場合、制御部１０はエンジン始動が許可される状態にあるか否かを判断する。そして、エンジン始動が許可される状態にあれば、制御部１０からエンジン制御系へエンジン始動信号が伝達されるようになっている。 The RF receiver 13 is means for receiving a radio signal transmitted from the portable device 2 using radio waves in the RF (high frequency) band.
The engine switch 15 is a switch operated by the user when starting the engine. When the operation of the engine switch 15 is detected by a signal from the engine switch 15, the control unit 10 determines that the engine is started. Determine whether it is in a permitted state. If the engine start is permitted, an engine start signal is transmitted from the control unit 10 to the engine control system.

ドアスイッチ１６は、ドアを開く際に利用者が操作するドアハンドルに設けられたスイッチで、利用者がドアハンドルを操作したことが、ドアスイッチ１６からの信号によって検知された場合、制御部１０はドア開錠が許可される状態にあるか否かを判断する。そして、ドア開錠が許可される状態にあれば、制御部１０からドアロック制御系へアンロック信号が伝達されるようになっている。   The door switch 16 is a switch provided on a door handle that is operated by a user when the door is opened. When the operation of the door handle by the user is detected by a signal from the door switch 16, the control unit 10. Determines whether door unlocking is permitted. When the door unlocking is permitted, an unlock signal is transmitted from the control unit 10 to the door lock control system.

また、携帯機２は、制御回路２０、ＬＦ受信部２１、ＬＦアンテナ２２、ＲＦ送信部２３、ＲＦアンテナ２４、スイッチ２５、電池２７などを備えている。
制御回路２０は、携帯機２の各種機能を制御する回路である。ＬＦ受信部２１は、ＬＦアンテナ２２を介して車載装置１から送信されてくる無線信号を受信する手段である。 The portable device 2 includes a control circuit 20, an LF receiver 21, an LF antenna 22, an RF transmitter 23, an RF antenna 24, a switch 25, a battery 27, and the like.
The control circuit 20 is a circuit that controls various functions of the portable device 2. The LF receiver 21 is a means for receiving a radio signal transmitted from the in-vehicle device 1 via the LF antenna 22.

ＲＦ送信部２３は、ＲＦアンテナ２４を介して車載装置１に対して無線信号を送信する手段である。
スイッチ２５は、リモートキーレスエントリー機能を利用する際にトリガーとなる信号を発生させる手段で、利用者がスイッチ２５に対して所定の操作を加えると、車載装置１側においてドアのロック／アンロック制御が行われる仕組みになっている。 The RF transmitter 23 is means for transmitting a radio signal to the in-vehicle device 1 via the RF antenna 24.
The switch 25 is a means for generating a trigger signal when the remote keyless entry function is used. When the user performs a predetermined operation on the switch 25, the door lock / unlock control is performed on the in-vehicle device 1 side. It is a mechanism that is performed.

［複合アンテナの構成］
次に、携帯機２が備える複合アンテナについて説明する。
上述の通り、携帯機２は、ＬＦアンテナ２２およびＲＦアンテナ２４を備えているが、これら２種類のアンテナは、図２（ａ）〜同図（ｄ）に示すような複合アンテナとして実装されている。 [Composition of composite antenna]
Next, the composite antenna provided in the portable device 2 will be described.
As described above, the portable device 2 includes the LF antenna 22 and the RF antenna 24. These two types of antennas are mounted as composite antennas as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d). Yes.

より詳しく説明すると、ＬＦアンテナ２２は、本実施形態においては空心タイプのコイルアンテナで、数十μｍ径の導線を数百ターン巻いた構造になっていて、そのＬＦアンテナが樹脂ケース３１の内部に収容されることにより、面実装部品として構成されている。   More specifically, the LF antenna 22 is an air-core type coil antenna in this embodiment, and has a structure in which a conducting wire with a diameter of several tens of μm is wound several hundred turns, and the LF antenna is placed inside the resin case 31. By being accommodated, it is configured as a surface mount component.

また、樹脂ケース３１の外周部には、金属製の導線２４Ａが設けられている。この導線２４Ａは、ＬＦアンテナ２２をプリント配線板３３上に面実装した際に、プリント配線板３３上に形成された導体パターン２４Ｂとともに、ＲＦアンテナ２４を形成するものである。   A metal lead 24 </ b> A is provided on the outer periphery of the resin case 31. The conductive wire 24 </ b> A forms the RF antenna 24 together with the conductor pattern 24 </ b> B formed on the printed wiring board 33 when the LF antenna 22 is surface-mounted on the printed wiring board 33.

本実施形態において、導線２４Ａは、樹脂ケース３１の成形時に一体成形されたものである。ただし、この導線２４Ａと同様の導体を、樹脂ケース３１のような外装体に対して後から接着したり、嵌め込んだりしても、導線２４Ａとまったく同様に機能するものを構成することができる。あるいは、スパッタリングや真空蒸着といった周知の各種薄膜形成法を利用して、外装体の外周に金属層を形成することで、導線２４Ａ相当の導体として利用することもできる。   In the present embodiment, the conductive wire 24 </ b> A is integrally formed when the resin case 31 is formed. However, even if a conductor similar to the conductor 24A is later adhered or fitted to an exterior body such as the resin case 31, a conductor that functions in the same manner as the conductor 24A can be configured. . Alternatively, by using various known thin film forming methods such as sputtering and vacuum deposition, a metal layer can be formed on the outer periphery of the exterior body, so that it can be used as a conductor corresponding to the conductor 24A.

さらには、樹脂ケース３１についても、ＬＦアンテナ２２と別体で成形されるものに限らず、ＬＦアンテナ２２を樹脂モールドして外装体を成形してもよい。また、これら樹脂ケースやモールド樹脂からなる外装体の表面に導線２４Ａを設けるものに限らず、外装体の内部に導線２４Ａ相当の導体の一部または全部が埋め込まれていてもよい。   Furthermore, the resin case 31 is not limited to being molded separately from the LF antenna 22, and the exterior body may be molded by resin molding the LF antenna 22. In addition, the conductor 24A is not limited to the surface of the exterior body made of the resin case or the mold resin, and a part or all of the conductor corresponding to the conductor 24A may be embedded inside the exterior body.

また、本実施形態においては、ＬＦアンテナ２２をプリント配線板３３に対して接合するための端子部２２Ａと、導線２４Ａを導体パターン２４Ｂに対して接合するための接合部２４Ｃが、樹脂ケース３１の同一面内に形成されている。このような構造を採用することにより、端子部２２Ａおよび接合部２４Ｃを単一のはんだ接合工程で処理することができる。   In the present embodiment, the terminal portion 22A for joining the LF antenna 22 to the printed wiring board 33 and the joining portion 24C for joining the conductive wire 24A to the conductor pattern 24B are provided on the resin case 31. It is formed in the same plane. By adopting such a structure, the terminal portion 22A and the joint portion 24C can be processed in a single solder joining process.

以上のように構成されるＲＦアンテナ２４において、一方の端子２４Ｄは、送信アンプ（図示略）の出力に接続されており、もう一方の端子２４Ｅは、グランド（ＧＮＤ）に接続されて、ループアンテナとして機能するように構成されている。   In the RF antenna 24 configured as described above, one terminal 24D is connected to the output of a transmission amplifier (not shown), and the other terminal 24E is connected to the ground (GND) to be a loop antenna. Is configured to function as

また、このＲＦアンテナ２４は、図２（ａ）中に示した３軸方向ｘ，ｙ，ｚのいずれ側から見ても、各開口面積Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚが、略同一の面積となるように設計されている（図２（ｂ）〜同図（ｄ）参照。）。このように３軸方向の開口面積Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを略同一にすると、特定の偏波面を持つ電波のレベルだけが強くなるのを抑制することができる。   Further, the RF antenna 24 has the same opening area Sx, Sy, Sz when viewed from any side of the three axial directions x, y, z shown in FIG. (Refer to FIG. 2B to FIG. 2D.) Thus, when the opening areas Sx, Sy, and Sz in the three-axis directions are made substantially the same, it is possible to suppress only the level of radio waves having a specific polarization plane from becoming strong.

したがって、例えば、携帯機２から水平偏波が出る場合と垂直偏波が出る場合とのレベル差を小さくすることができるので、車載装置１側での受信感度にばらつきが生じるのを抑制することができる。   Therefore, for example, the level difference between the case where horizontal polarization is emitted from the portable device 2 and the case where vertical polarization is emitted can be reduced, so that variation in reception sensitivity on the in-vehicle device 1 side is suppressed. Can do.

さらに、ＲＦアンテナ２４は、図２（ｄ）に示すように、ＬＦアンテナ２２のなすループと、ＲＦアンテナ２４のなすループとが、互いに重ならない位置に配置されている。このように両アンテナを同軸配置しないようにすることで、ＬＦ受信性能やＲＦ送信性能に影響が生じるのを抑制している。ただし、仮に両アンテナを同軸配置したとしても、車載装置１側での送信出力レベルや受信感度の調整により、必要な性能を確保するといったことはできるので、実用上、両アンテナを同軸配置しない構造は必須ではない。   Further, as shown in FIG. 2D, the RF antenna 24 is disposed at a position where the loop formed by the LF antenna 22 and the loop formed by the RF antenna 24 do not overlap each other. By preventing both antennas from being coaxially arranged in this way, it is possible to suppress the influence on the LF reception performance and the RF transmission performance. However, even if both antennas are arranged coaxially, the necessary performance can be ensured by adjusting the transmission output level and reception sensitivity on the in-vehicle device 1 side. Is not required.

［効果］
以上説明した通り、上記複合アンテナ（ＬＦアンテナ２２およびＲＦアンテナ２４）によれば、高さのある樹脂ケース３１（外装体）に導線２４Ａ（本発明でいう第１部分に相当）を設けてあるので、プリント配線板の面上に導体パターンを設ける場合とは異なり、立体的な形状に導体を配置することが可能となる。 [effect]
As described above, according to the composite antenna (LF antenna 22 and RF antenna 24), the conductive wire 24A (corresponding to the first portion in the present invention) is provided in the resin case 31 (exterior body) having a height. Therefore, unlike the case where the conductor pattern is provided on the surface of the printed wiring board, the conductor can be arranged in a three-dimensional shape.

したがって、プリント配線板上の平面的な導体パターンのみでＲＦアンテナ全体を構成したものとは異なり、プリント配線板に対して平行ではない偏波面を持つ電波も生じるようになり、これにより、車載装置１側での受信感度低下を抑制することができる。   Therefore, unlike the case where the entire RF antenna is configured only by the planar conductor pattern on the printed wiring board, radio waves having a polarization plane that is not parallel to the printed wiring board are also generated. It is possible to suppress a decrease in reception sensitivity on the 1 side.

また、樹脂ケース３１と導線２４Ａは、プリント配線板３３の実装面を当該実装面に直交する方向（図２（ａ）中のｚ方向）から平面視した場合に、重なる位置に配置されることになる。そのため、ＬＦアンテナ２２を収容する樹脂ケース３１を避けるような位置に、導体パターンからなるＲＦアンテナを形成する場合に比べ、ＬＦアンテナ２２およびＲＦアンテナ２４がプリント配線板３３上で占める面積を低減することができる。したがって、プリント配線板３３の小型化を図ることができ、ひいては、このプリント配線板３３を内蔵する携帯機２の小型化を図ることができる。   Further, the resin case 31 and the conductive wire 24 </ b> A are arranged in an overlapping position when the mounting surface of the printed wiring board 33 is viewed in a plan view from a direction orthogonal to the mounting surface (z direction in FIG. 2A). become. Therefore, the area occupied by the LF antenna 22 and the RF antenna 24 on the printed wiring board 33 is reduced as compared with the case where the RF antenna made of the conductor pattern is formed at a position avoiding the resin case 31 that accommodates the LF antenna 22. be able to. Therefore, the printed wiring board 33 can be reduced in size, and as a result, the portable device 2 incorporating the printed wiring board 33 can be reduced in size.

［変形例等］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。 [Modifications, etc.]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said specific one Embodiment, In addition, it can implement with a various form.

例えば、上記実施形態では、ＬＦアンテナ２２として、空心タイプのものを例示したが、図３（ａ）に示すＬＦアンテナ４１のように、フェライト４３に導線４５を巻いて構成されたものを採用してもよい。すなわち、フェライト４３を備えるか否かは任意である。このようなＬＦアンテナ４１を採用した場合でも、例えば、外装体としてのモールド樹脂４７が設けられていれば、そのモールド樹脂４７上に導体を設けて、その導体をＲＦアンテナとして利用することにより、上記実施形態で述べたとおりの作用、効果を得ることができる。   For example, in the above embodiment, the LF antenna 22 is exemplified as an air-core type, but an LF antenna 41 configured by winding a lead wire 45 around a ferrite 43 as in the LF antenna 41 shown in FIG. May be. That is, whether or not the ferrite 43 is provided is arbitrary. Even when such an LF antenna 41 is employed, for example, if a mold resin 47 as an exterior body is provided, a conductor is provided on the mold resin 47 and the conductor is used as an RF antenna. Functions and effects as described in the above embodiment can be obtained.

また、上記実施形態では、１軸タイプのＬＦアンテナ２２を例示したが、２軸一体、あるいは３軸一体のＬＦアンテナを採用してもよい。具体例を挙げれば、例えば、図３（ｂ）に例示するＬＦアンテナ５１のように、磁性体５２に対してＸ軸コイル５３、Ｙ軸コイル５４、Ｚ軸コイル５５をそれぞれ巻回して構成された３軸一体構造のループアンテナであっても採用できる。   In the above embodiment, the uniaxial type LF antenna 22 is exemplified, but a biaxial integrated or triaxial integrated LF antenna may be adopted. As a specific example, for example, an LF antenna 51 illustrated in FIG. 3B is configured by winding an X-axis coil 53, a Y-axis coil 54, and a Z-axis coil 55 around a magnetic body 52, respectively. Even a three-axis integrated loop antenna can be employed.

また、必要があれば、１軸タイプを３組設けて３軸としたり、２軸一体タイプと１軸タイプとを組み合わせて３軸としたりしてもよい。この場合、ＲＦアンテナとして利用される導体は、いずれか一つのＬＦアンテナの外装体上に設けてあればよく、また、必要があれば、複数のＬＦアンテナの外装体上に設けたものを電気的に接続することで、ＲＦアンテナを構成するようにしてもよい。   Further, if necessary, three sets of one-axis type may be provided to form three axes, or two-axis integrated type and one-axis type may be combined to form three axes. In this case, the conductor used as the RF antenna may be provided on the exterior body of any one LF antenna, and if necessary, the conductor provided on the exterior body of the plurality of LF antennas may be electrically connected. The RF antennas may be configured by connecting them together.

加えて、上記実施形態では、ＲＦアンテナ２４がループアンテナである旨を説明したが、所期のＲＦ信号を送信できるアンテナであれば、ループアンテナとして機能するものには限定されない。   In addition, in the above-described embodiment, it has been described that the RF antenna 24 is a loop antenna. However, the antenna is not limited to one that functions as a loop antenna as long as it can transmit an intended RF signal.

実施形態として例示した電子キーシステムのブロック図。The block diagram of the electronic key system illustrated as an embodiment. （ａ）は複合アンテナの斜視図、（ｂ）はｘ方向から見たＲＦアンテナの開口面積を示す説明図、（ｃ）はｙ方向から見たＲＦアンテナの開口面積を示す説明図、（ｄ）はｚ方向から見たＲＦアンテナの開口面積を示す説明図。(A) is a perspective view of a composite antenna, (b) is an explanatory view showing the opening area of the RF antenna seen from the x direction, (c) is an explanatory view showing the opening area of the RF antenna seen from the y direction, (d) ) Is an explanatory view showing the opening area of the RF antenna as viewed from the z direction. 変形例として例示したＬＦアンテナの構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of LF antenna illustrated as a modification.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・車載装置、２・・・携帯機、１０・・・制御部、１１・・・ＬＦ送信部、１３・・・ＲＦ受信部、１５・・・エンジンスイッチ、１６・・・ドアスイッチ、２０・・・制御回路、２１・・・ＬＦ受信部、２２，４１，５１・・・ＬＦアンテナ、２２Ａ・・・端子部、２３・・・ＲＦ送信部、２４・・・ＲＦアンテナ、２４Ａ，４５・・・導線、２４Ｂ・・・導体パターン、２４Ｃ・・・接合部、２４Ｄ，２４Ｅ・・・端子、２５・・・スイッチ、２７・・・電池、３１・・・樹脂ケース、３３・・・プリント配線板、４３・・・フェライト、４７・・・モールド樹脂、５２・・・磁性体、５３・・・Ｘ軸コイル、５４・・・Ｙ軸コイル、５５・・・Ｚ軸コイル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... In-vehicle apparatus, 2 ... Portable machine, 10 ... Control part, 11 ... LF transmission part, 13 ... RF reception part, 15 ... Engine switch, 16 ... Door switch , 20 ... Control circuit, 21 ... LF receiver, 22, 41, 51 ... LF antenna, 22A ... Terminal part, 23 ... RF transmitter, 24 ... RF antenna, 24A , 45 ... Conductor, 24B ... Conductor pattern, 24C ... Joint part, 24D, 24E ... Terminal, 25 ... Switch, 27 ... Battery, 31 ... Resin case, 33 -Printed wiring board, 43 ... ferrite, 47 ... mold resin, 52 ... magnetic body, 53 ... X-axis coil, 54 ... Y-axis coil, 55 ... Z-axis coil.

Claims (8)

ＬＦ（Low Frequency）帯の無線信号を受信可能なＬＦアンテナと、ＲＦ（Radio Frequency）帯の無線信号を送信可能なＲＦアンテナとを備えてなる複合アンテナであって、
前記ＬＦアンテナは、ケースまたはモールド樹脂からなる外装体の内部に収容されており、
前記ＲＦアンテナは、前記外装体に設けられた導体からなる第１部分を有する構造とされている
ことを特徴とする複合アンテナ。 A composite antenna comprising an LF antenna capable of receiving a radio signal in an LF (Low Frequency) band and an RF antenna capable of transmitting a radio signal in an RF (Radio Frequency) band,
The LF antenna is housed in an exterior body made of a case or a mold resin,
The RF antenna has a structure having a first portion made of a conductor provided on the exterior body. 前記ＲＦアンテナは、前記プリント配線板上に形成された導体パターンからなる第２部分を有し、前記第１，第２部分を電気的に接続した構造とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の複合アンテナ。 The RF antenna has a second portion made of a conductor pattern formed on the printed wiring board, and has a structure in which the first and second portions are electrically connected. The composite antenna according to 1. 前記ＲＦアンテナの第１部分は、少なくとも一部が前記プリント配線板から離れる方向へ延びる形状とされている
ことを特徴とする請求項２に記載の複合アンテナ。 The composite antenna according to claim 2, wherein at least a part of the first part of the RF antenna extends in a direction away from the printed wiring board. 前記第１部分は、前記プリント配線板の表裏面に対して直交する部分を有する形状とされた導体からなり、
前記第２部分は、前記プリント配線板の表裏面いずれか一方の面上に形成された平面的な導体パターンからなる
ことを特徴とする請求項３に記載の複合アンテナ。 The first portion is made of a conductor having a shape having a portion orthogonal to the front and back surfaces of the printed wiring board,
4. The composite antenna according to claim 3, wherein the second portion includes a planar conductor pattern formed on one of the front and back surfaces of the printed wiring board. 前記ＬＦアンテナを前記プリント配線板に対してはんだ接合するための端子部、および前記第１部分を前記第２部分に対してはんだ接合するための接合部は、前記外装体の外部において同一面内に配置されて、それぞれが前記プリント配線板に対してはんだ接合されている
ことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の複合アンテナ。 A terminal portion for solder-joining the LF antenna to the printed wiring board and a joint portion for solder-joining the first portion to the second portion are in the same plane outside the exterior body. The composite antenna according to claim 2, wherein each of the composite antennas is solder-bonded to the printed wiring board. 前記ＬＦアンテナは、少なくとも１軸分のコイルアンテナを備えており、
少なくとも１軸分の前記コイルアンテナについては、当該コイルアンテナを軸方向から見たときに、前記コイルアンテナのなすループと前記ＲＦアンテナのなすループは、互いに重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の複合アンテナ。 The LF antenna includes a coil antenna for at least one axis,
Regarding the coil antenna for at least one axis, when the coil antenna is viewed from the axial direction, the loop formed by the coil antenna and the loop formed by the RF antenna are arranged at positions that do not overlap each other. The composite antenna according to any one of claims 1 to 5. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の複合アンテナと、
前記複合アンテナが備えるＬＦアンテナを介してＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部と、
前記複合アンテナが備えるＲＦアンテナを介してＲＦ帯の無線信号を送信するＲＦ送信部と
を備えたことを特徴とする通信装置。 The composite antenna according to any one of claims 1 to 6,
An LF receiver that receives an LF-band radio signal via an LF antenna included in the composite antenna;
An RF transmitter that transmits an RF band radio signal via an RF antenna included in the composite antenna. 車両に搭載される車載装置と、利用者が携帯する携帯機とで構成され、前記車載装置と前記携帯機との間で無線通信を行うことにより、前記車載装置に各種制御を実行させるために必要となる認証を行う電子キーシステムであって、
前記車載装置は、
ＬＦ帯の無線信号を送信するＬＦ送信部と、
ＲＦ帯の無線信号を受信するＲＦ受信部と
を備え、
前記携帯機として、請求項７に記載の通信装置を備えた
ことを特徴とする電子キーシステム。 In order to cause the in-vehicle device to perform various controls by performing wireless communication between the in-vehicle device and a portable device carried by a user, and performing wireless communication between the in-vehicle device and the portable device. An electronic key system that performs the necessary authentication,
The in-vehicle device is
An LF transmitter for transmitting an LF band radio signal;
An RF receiver for receiving radio signals in the RF band,
An electronic key system comprising the communication device according to claim 7 as the portable device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166810A (en) * 2011-04-18 2011-08-25 Nec Tokin Corp Antenna device, communication module, portable electronic apparatus and communication method using the same
WO2013046949A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 日本精機株式会社 Loop antenna and loop antenna device
US9716317B2 (en) 2011-04-22 2017-07-25 Nec Tokin Corporation Antenna device, communication module, portable electronic apparatus, and communication method using portable electronic apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109850A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-16 Murata Manufacturing Co. Ltd. Frequency-variable antenna and communication device having the same
JP2004363859A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Hitachi Metals Ltd Antenna system, and electronic equipment using the same
JP2005226254A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Tokai Rika Co Ltd Portable machine
WO2007020728A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna structure and wireless communication apparatus provided with same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109850A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-16 Murata Manufacturing Co. Ltd. Frequency-variable antenna and communication device having the same
JP2004363859A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Hitachi Metals Ltd Antenna system, and electronic equipment using the same
JP2005226254A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Tokai Rika Co Ltd Portable machine
WO2007020728A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna structure and wireless communication apparatus provided with same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166810A (en) * 2011-04-18 2011-08-25 Nec Tokin Corp Antenna device, communication module, portable electronic apparatus and communication method using the same
US9716317B2 (en) 2011-04-22 2017-07-25 Nec Tokin Corporation Antenna device, communication module, portable electronic apparatus, and communication method using portable electronic apparatus
WO2013046949A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 日本精機株式会社 Loop antenna and loop antenna device

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