JP4847393B2 - 無線通信機のアンテナ構造 - Google Patents

Description

本発明は、パターンアンテナを持つ無線通信機のアンテナ構造に関する。

近年、車両操作の利便性向上を目的として、車両キーを実際に用いてキー操作を行わなくても例えば車両のドアロック施解錠やエンジン始動が許可又は実行されるハンズフリーシステムを搭載する車両が増えてきている。この種のハンズフリーシステムは、車両のＬＦ発信機からＬＦ帯のリクエストを間欠的に発信させ、このリクエスト信号に応答して携帯機が返信してきたキー固有のＩＤコード（識別コード）を持つＲＦ帯のＩＤコード信号を車両のＲＦ受信機で受信し、携帯機のＩＤコードを車両のＩＤコードと照らし合わせ、これらＩＤコードが一致してＩＤ照合が成立すれば、ドアロック施解錠やエンジン始動が許可又は実行されるシステムである。

この種の携帯機には、車両との間で無線通信を行うアンテナとして、車両から発信されたリクエスト信号を受信する受信アンテナと、キー固有のＩＤコード信号を車両に向けて発信する発信アンテナとが内蔵されている。このアンテナの一例としては、例えば携帯機の無線通信部品が実装された基板にアンテナパターンを印刷することで形成されるパターンアンテナを使用する場合がある。パターンアンテナは、その一例が例えば特許文献１等に開示されている。パターンアンテナを用いた場合、アンテナ形成に際しては基板にアンテナ線を印刷形成する関係上、基板から独立した個別のアンテナ部品が不要となることから、携帯機に必要となる部品点数が少なく済む利点がある。
特開平７−１１３３６５号公報

ところが、一般的に人体には、無線通信時にやり取りされる電波を遮蔽してしまう特性がある。この種の携帯機は、衣服のポケットに入れた状態で使用することが多く、この時は携帯機が人体に接触する状態をとり易い。こうなると、携帯機が人体に影響を受けることになり、携帯機のパターンアンテナが各種信号を車両に向けて発信しようとしても、この時の発信電波の電波強度が低くなって、発信電波が携帯機から車両まで正常に届かない状況も生じ得る。この場合、携帯機が車両に電波を正常通りに送受信することができず、携帯機を所持しているにも拘わらず携帯機が利かずに車両を操作することができない状況に陥り、操作者に不便さを与える原因となっていた。なお、この問題は、例えば操作者が携帯機を手で握った状態で車両操作を行う場合、その握り位置にパターンアンテナが重なってしまうときなどでも起こり得る。

本発明の目的は、パターンアンテナで無線通信を行う無線通信機の無線通信性能を高くすることができる無線通信機のアンテナ構造を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、電子部品が取り付けられた基板にパターンアンテナが形成され、当該パターンアンテナで無線通信を行う無線通信機のアンテナ構造において、前記パターンアンテナを前記基板のスルーホールを介して該基板の表裏両面に配線することにより、表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを、前記基板の厚さ方向で向き合うように配置するとともに、少なくとも一部において当該基板の厚さ方向で重ならないように当該基板の平面方向に沿ってずらして平行に配置し、前記パターンアンテナの途中位置において、当該パターンアンテナを前記平面方向に沿って曲げ形成することにより、該パターンアンテナによって囲まれた空間を、該平面方向に沿うように形成することを要旨とする。

この構成によれば、パターンアンテナを基板の一方面（表面）のみならずこれを基板の他方面（裏面）にも延ばすことによって、基板の表面及び裏面の両面にパターンアンテナを配線した。これにより、例えば、本構成のパターンアンテナは、表面側パターンアンテナ及び裏面側パターンアンテナによって囲まれる基板厚み方向平面が電波経路平面となったパターンアンテナとなる。そして、本構成においては、基板両面にパターンアンテナを形成するに際して、表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとが基板厚さ方向で重ならないようにずらして配置した。このため、例えば表面側パターンアンテナ及び裏面側パターンアンテナが重なり配置された場合に比べて、これらパターンアンテナ間の距離が長くなり、パターンアンテナの電磁経路平面が相対的に広くなる。よって、パターンアンテナを通り抜け得る磁束数が多くなり、パターンアンテナのアンテナ特性が向上する。

従って、本構成においては、基板にパターンアンテナを形成するに際して、パターンアンテナを基板の表面及び裏面の両面に配線し、これら表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを基板の厚さ方向に重ならないように配置していることから、無線通信機の無線通信時における電波強度を非常に高いものとすることが可能となる。よって、操作者が無線通信機を衣服のポケット等に入れた時に無線通信機が無線通信を行う場合、例えば仮に無線通信機が人体に触れて電波減衰が生じても、無線通信機が持つ元来の電波強度は高いものとなっているので、無線通信機の電波強度が極端に低い状態にならずに済み、無線通信機の無線通信性能を高いレベルで確保することが可能となる。

本発明では、前記パターンアンテナは、当該パターンアンテナの１アンテナ軸方向において、前記表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを前記１アンテナ軸方向にずらして配置することで、当該１アンテナ軸方向に隙間が形成されていることを要旨とする。

この構成によれば、パターンアンテナの１アンテナ軸方向には、表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを１アンテナ軸方向にずらして配置することで隙間が形成されることから、１アンテナ軸方向におけるパターンアンテナの電波経路面積が広くなって同方向のアンテナ特性が高くなる。また、パターンアンテナには基板の平面方向にこのアンテナ線で囲まれる空間が形成されることから、基板の平面方向においてパターンアンテナの電波経路面積が広くなって同方向のアンテナ特性が高くなる。このため、パターンアンテナは２軸対応型をとりつつ、しかも各々の各アンテナ軸方向においてアンテナ特性が高いものとなっていることから、パターンアンテナのアンテナ特性を非常に高いものとすることが可能となる。

本発明では、前記無線通信機は、自身に設けられた操作部が操作されると、通信機固有の識別コードと当該操作部の機能に応じた作動要求とを含む無線信号を発信可能なワイヤレスキーであり、前記パターンアンテナは、前記基板が持つ複数の辺のうち前記操作部から最も近い辺とは異なる辺の端縁位置に配置されていることを要旨とする。

この構成によれば、無線通信機がワイヤレスキーの場合、パターンアンテナはキーの操作箇所である操作部から離れた位置に位置するので、例えば仮に操作者がワイヤレスキーを握って操作部を操作する際、この時の操作指やこれ以外の各指がパターンアンテナに重なり難くなる。よって、操作者の各指がパターンアンテナに重なることが原因で生じ得るキーの電波強度減衰が生じ難くなり、これはワイヤレスキーの無線通信性能の確保に効果が高い。

本発明によれば、パターンアンテナで無線通信を行う無線通信機の無線通信性能を高くすることができる。

以下、本発明を具体化した無線通信機のアンテナ構造の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。

図１に示すように、車両１には、実際に車両キーを操作しなくても、ドアロック施解錠やエンジン始動を行うことが可能なハンズフリーシステム２が搭載されている。このハンズフリーシステム２は、車両１からリクエスト信号Ｓrqを発信させ、このリクエスト信号Ｓrqを携帯機３が受信すると、それに応答する形で携帯機３がＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを車両１に返信し、携帯機３のＩＤコードが車両１のＩＤコードと一致すると、ドアロック施解錠やエンジン始動が許可又は実行されるシステムである。なお、携帯機３が無線通信機に相当する。

ハンズフリーシステム２を以下に説明すると、車両１には、ハンズフリーシステム２を統括制御するコントローラ４が設けられている。コントローラ４には、ドア等に埋設されて車外にＬＦ帯の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機５と、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の信号を発信可能な車内ＬＦ発信機６と、車内バックミラー等に埋設されてＲＦ帯の信号を受信可能なＲＦ受信機７とが接続されている。これらＬＦ発信機５，６は、リクエスト信号Ｓrqを周囲に発信可能であって、車外ＬＦ発信機５が車両周囲にリクエスト信号Ｓrqの車外通信エリアを形成し、車内ＬＦ発信機６が車内全域にリクエスト信号Ｓrqの車内通信エリアを形成する。

コントローラ４には、例えば車外ハンドルノブ等に埋設されたタッチセンサ８が接続されている。タッチセンサ８は、操作者が施錠状態のドアロックを解除する時にハンドルノブをタッチする操作を検出する。コントローラ４には、例えばハンドルノブに設けられたロックボタン９が接続されている。ロックボタン９は、操作者が解除状態のドアロックを施錠する時に押し操作される。また、コントローラ４には、ドアロック施解錠時の駆動源となるドアロックモータ１０が接続されている。

一方、携帯機３には、車両１との間でハンズフリーシステム２に準じた無線通信を行う無線通信機構１１が内蔵されている。無線通信機構１１には、無線通信機構１１のコントロールユニットとして通信制御部１２と、ＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ受信部１３と、ＲＦ帯の信号を発信可能なＲＦ発信部１４とが設けられている。ＬＦ受信部１３は、自身のＬＦ受信アンテナ１５で受信したＬＦ帯の信号をＬＦ受信回路１６で復調するとともに、その復調後の信号を受信データとして通信制御部１２に出力する。また、ＲＦ発信部１４は、ＲＦ発信回路１７が通信制御部１２から得た通信データを変調する動作を行い、携帯機３が持つ固有のＩＤコード（識別コード）を乗せたＲＦ帯のＩＤ信号ＳidをＲＦ発信アンテナ１８から発信可能である。なお、通信制御部１２、ＬＦ受信アンテナ１５、ＬＦ受信回路１６及びＲＦ発信回路１７が電子部品を構成する。

車両１が駐車状態（エンジン停止及びドアロック施錠状態）の際、コントローラ４は、車外ＬＦ発信機５からＬＦ帯のリクエスト信号Ｓrqを断続的に発信させ、車両周辺に車外通信エリアを形成する。携帯機３がこの車外通信エリアに入り込んでリクエスト信号ＳrqをＬＦ受信部１３で受信すると、携帯機３はリクエスト信号Ｓrqに応答する形で、自信のＩＤコードを乗せたＩＤ信号ＳidをＲＦ発信部１４からＲＦ帯の信号で返信する。コントローラ４は、ＲＦ受信機７を介してＩＤ信号Ｓidを受信すると、自身に登録されたＩＤコードと携帯機３のＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（車外照合）を行う。コントローラ４は車外照合が成立すると、内部のメモリに車外照合成立フラグを立てるなどして車外照合成立を認識するとともに、待機中のタッチセンサ８を起動させる。コントローラ４は、車外照合成立下においてタッチセンサ８で車外ハンドルノブへのタッチ操作を検出すると、ドアロックモータ１０を一方側に回転させ、施錠状態のドアロックを解除する。

一方、車両１が停止状態（エンジン始動及びドアロック解除状態）の際、コントローラ４は、ロックボタン９が押されたことを検出すると、車外ＬＦ発信機５からリクエスト信号Ｓrqを発信させる。コントローラ４は、このリクエスト信号Ｓrqを受けて携帯機３が返信してきたＩＤ信号Ｓidにおいて車外照合が成立した事を認識すると、ドアロックモータ１０を他方側に回転させ、解除状態のドアロックを施錠する。

コントローラ４には、車両１の走行駆動源となるエンジン１９と、このエンジン１９（車載アクセサリも含む）を作動させる際に操作するエンジンスタートスイッチ２０とが接続されている。コントローラ４は、車外照合が成立してドアロックが解除された後、例えばカーテシスイッチ等（図示略）からドアが開けられた事を検出すると、運転者が乗車すると認識して車内ＬＦ発信機６からリクエスト信号Ｓrqを発信し、車内に車内通信エリアを形成する。コントローラ４は、携帯機３がこの車内通信エリアに入り込んで返信してきたＩＤ信号ＳidをＲＦ受信機７で受信すると、自身に登録されたＩＤコードと携帯機３のＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（車内照合）を行う。コントローラ４は、車内照合が成立すると、内部のメモリに車内照合成立フラグを立てるなどして車内照合成立を認識する。乗車した運転者がブレーキペダルを踏みながらエンジンスタートスイッチ２０をエンジンオン操作すると、この操作を検出したコントローラ４は車内照合結果を確認し、車内照合が成立していれば、ＡＣＣリレーやＩＧリレー等の各種リレー（図示略）をオンするとともに、点火制御及び燃料噴射制御を開始してエンジン１９を始動させる。

また、車両１には、携帯機３に埋設されたトランスポンダ２１を用いて無線通信によるＩＤ照合を行うイモビライザーシステム２２が設けられている。イモビライザーシステム２２には、携帯機３との間でトランスポンダ通信を行う際のアンテナとして働くトランスポンダキーコイル２３が車両１に設けられている。トランスポンダキーコイル２３は、ステアリングホイール近傍に位置する携帯機３の挿込口２４に設けられるとともに、コントローラ４に接続されている。イモビライザーシステム２２は、携帯機３を挿込口２４に挿し込んだ際にトランスポンダキーコイル２３から駆動電波Ｓｖを受け、これにより駆動したトランスポンダ２１が返信してきたトランスポンダコード信号Ｓtr内のコード番号を車両１側で照らし合わせてＩＤ照合を行うシステムである。

コントローラ４は、運転者がブレーキペダルを踏みながらエンジンスタートスイッチ２０をエンジンオン操作したことを検出すると、エンジン始動の前段階の認証動作として車内照合成立有無を確認する動作を行うが、この時に確認する照合成立対象はハンズフリーシステム２に準じたＩＤ照合のみに限定されない。即ち、コントローラ４は、携帯機３の電池切れに対応すべく、このＩＤ照合成立確認に際して、ハンズフリーシステム２に準じたＩＤ照合とイモビライザーシステム２２に準じたＩＤ照合との２照合のうち、少なくともどちらかが成立していれば車内照合が成立していることを認識する。

携帯機３がワイヤレスキー機能を持つ場合、この種の携帯機３には、携帯機３でのスイッチ操作で車両１のドアロックを施錠する際に操作するロックスイッチ２５と、同じく携帯機３でのボタン操作で車両１のドアロックを解錠する際に操作するアンロックスイッチ２６とが設けられている。通信制御部１２は、ロックスイッチ２５が押し操作された事を検出すると、自身固有のＩＤコードと施錠要求とを乗せた施錠要求信号ＳａをＲＦ帯の信号でＲＦ発信部１４から発信させ、解錠状態にある車両１のドアロックを施錠状態にする。また、通信制御部１２は、アンロックスイッチ２６が押し操作された事を検出すると、自身固有のＩＤコードと解錠要求とを乗せた解錠要求信号ＳｂをＲＦ帯の信号でＲＦ発信部１４から発信させ、施錠状態にある車両１のドアロックを解錠状態にする。なお、ロックスイッチ２５及びアンロックスイッチ２６が操作部を構成する。

図２に示すように、無線通信機構１１には、この無線通信機構１１に関わる各種電子部品が実装された基板２７が設けられている。基板２７は、平板長方形状を成すとともに、表面２７ａ（図２の上面）が電子部品実装面となっている。基板２７の表面２７ａには、通信制御部１２、ＬＦ受信アンテナ１５、ＬＦ受信回路１６、ＲＦ発信回路１７等の無線通信機構１１に関わる各種部品の他に、ロックスイッチ２５及びアンロックスイッチ２６のスイッチ接点回路も実装されている。

ＬＦ受信アンテナ１５は、基板２７から独立したアンテナ部品として構成された立体アンテナで形成されている。この種の立体アンテナは、アンテナ線がボビンに収納又は巻回された構造をとるとともに、ボビンを基板に固着しつつアンテナ線の接続端子（＋端子及び−端子）を基板に電気接続した取り付け状態をとっている。また、ＬＦ受信アンテナ１５は、Ｘ−Ｙ−Ｚの各々の軸方向をアンテナ軸とした合計３つのアンテナ線から成り、車両１から発信される電波（リクエスト信号Ｓrq）を３軸方向で受信可能である。ＬＦ受信アンテナ１５が３軸対応型の場合、これらの立体アンテナは、各軸において各々独立したアンテナボビンを持つ構造でもよいし、或いは複数軸で１つのアンテナボビンを共用する構造のどちらでもよい。

図２及び図３に示すように、ＲＦ発信アンテナ１８は、基板２７に対して直に金属板をアンテナ線（アンテナパターン）として印刷形成することで成るパターンアンテナで形成されている。本例のＲＦ発信アンテナ１８は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、パターンアンテナが基板２７の表面２７ａ及び裏面２７ｂの両面に引かれた両面配線となっている。なお、本例においては、基板２７の両面に這わせたパターンアンテナのうち、基板２７の表面２７ａに存在するものを表面側パターンアンテナ２８とし、基板２７の裏面２７ｂに存在するものを裏面側パターンアンテナ２９とする。表面側パターンアンテナ２８と裏面側パターンアンテナ２９とは、基板２７に貫設されたスルーホール３０で連結されている。

表面側パターンアンテナ２８は、基板２７の端縁寄りの位置に配置され、本例においては基板２７の４辺のうちロックスイッチ２５及びアンロックスイッチ２６から最も近い位置の辺を３１ａとすると、この辺３１ａとは異なる一辺（図３（ａ）では左側の辺３１ｂ）の端縁寄りの位置に配置されている。表面側パターンアンテナ２８は、略Ｌ字形状に形成され、具体的には基板２７の長さ方向（図３（ａ）の矢印Ａ方向）に沿って長く延びる第１パターン３２と、この第１パターン３２の端部位置で略９０度に折り返されて基板２７の幅方向（図３（ａ）の矢印Ｂ方向）に沿って少量延びる第２パターン３３と持つ形状に形成されている。表面側パターンアンテナ２８は、第１パターン３２側の端部が電源（図示略）に繋がる給電点３４として形成されつつ、第２パターン３３側の端部がスルーホール３０に接合されている。

裏面側パターンアンテナ２９は、表面側パターンアンテナ２８と同じく基板２７の基端寄りの位置に配置され、本例においては表面側パターンアンテナ２８と同一側の端縁寄りの位置に配置されている。裏面側パターンアンテナ２９は、スルーホール３０から折り返されつつ基板２７の幅方向に対して傾斜して延びる第３パターン３５と、その第３パターン３５から折り返されつつ第１パターン３２と平行に延びる第４パターン３６と、その第４パターン３６から略９０度に基板２７の反端縁側に折り返されて少量延びる第５パターン３７とを持つ形状をなしている。裏面側パターンアンテナ２９は、第５パターン３７の端部がグランド点３８に接続されている。

ＲＦ発信アンテナ１８は、基板表面側の第１パターン３２と基板裏面側の第４パターン３６とが互いに向き合う位置関係をとっていることから、これら第１パターン３２及び第４パターン３６によって囲まれる空間領域が電波発生通過領域となる。本例においては、第１パターン３２及び第４パターン３６によって囲まれる空間領域が略Ｙ−Ｚ平面に沿う向きとることから、この空間領域がＸ軸方向電波の発生通過領域となる。また、ＲＦ発信アンテナ１８は、第１パターン３２と第４パターン３６とが基板２７の厚さ方向に重ならない（即ち、ラップしない）ように、第１パターン３２と第４パターン３６とが基板２７の平面方向（本例は基板２７の幅方向）においてずれて配置されている。これにより、第１パターン３２及び第４パターン３６は、基板２７の幅方向において隙間３９が生じた取り付け状態をとっている。

ＲＦ発信アンテナ１８は、基板表面側の第２パターン３３と基板裏面側の第３パターン３５とが互いに向き合う位置関係をとっていることから、これら第２パターン３３及び第３パターン３５によって囲まれる空間領域が電波発生通過領域となる。本例においては、ＲＦ発信アンテナ１８のパターンアンテナをスルーホール３０で折り返すに際して、これを所定の角度を持たせて折り返していることから、第２パターン３３と第３パターン３５との間には、基板２７の略平面方向（図３の略Ｘ−Ｚ平面）に沿って空間４０が生じ、この空間４０が電波発生通過領域となる。このため、この空間４０は略Ｘ−Ｚ平面に沿う向きをとることから、この空間４０がＹ軸方向電波の発生通過領域となる。

このように、ＲＦ発信アンテナ１８は、第１パターン３２及び第４パターン３６でのアンテナ線をＸ軸方向のアンテナ成分として持ち、第２パターン３３及び第３パターン３５をＹ軸方向のアンテナ成分として持つ構造となる。よって、ＲＦ発信アンテナ１８は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向をアンテナ軸方向として持つ２軸型となっていることから、ＩＤ信号Ｓidを発信するに際して、このＩＤ信号ＳidをＸ軸及びＹ軸の２軸方向に発信可能となっている。

さて、本例のＲＦ発信アンテナ１８のＸ軸アンテナ成分を見てみると、基板表面側の第１パターン３２と基板裏面側の第４パターン３６とをアンテナＸ軸方向においてずらして配置することで、第１パターン３２及び第２パターン３３の間に、Ｘ軸方向に沿って隙間３９を形成している。このため、図４に示すように、第１パターン３２及び第４パターン３６で囲まれるＸ軸方向の電波発生通過領域（図４で示すＸ軸方向面積Ｓｘ）は、例えば第１パターン３２及び第４パターン３６が基板２７の厚さ方向で重なる時のＸ軸方向面積Ｓｋに比べて広くなる。よって、パターンアンテナはＸ軸方向に飛ぶ電波成分が多くなるので、Ｘ軸方向の電波が飛び易くなり、ＲＦ発信アンテナ１８はＸ軸方向のアンテナ特性が高いものとなる。

また、ＲＦ発信アンテナ１８のＹ軸アンテナ成分を見てみると、基板表面側の第１パターン３２を基板裏面側の第４パターン３６に折り返すに際して、アンテナパターンを基板２７の平面方向に折り曲げ形成することにより第３パターン３５及び第４パターン３６を形成し、これら第３パターン３５及び第４パターン３６で囲まれる領域を空間４０として形成している。このため、図５に示すように、第２パターン３３及び第３パターン３５で囲まれるＹ軸方向の電波発生通過領域（図５で示すＹ軸方向面積Ｓｙ）は、非常に広い領域をとることになる。よって、パターンアンテナはＹ軸方向に飛ぶ電波成分が多くなるので、Ｙ軸方向の電波が飛び易くなり、ＲＦ発信アンテナ１８はＹ軸方向のアンテナ特性も高いものとなる。

以上により、本例のＲＦ発信アンテナ１８は、電波発信方向がＸ軸及びＹ軸の２軸対応型であることから、リクエスト信号Ｓrqを発信するに際してはこれが多軸で発信されることになるので、例えば電波発信方向が１軸の場合に比べて電波範囲が広くなり、この点においてアンテナ特性が高いと言える。また、本例はＲＦ発信アンテナ１８を２軸対応型としているが、Ｘ軸アンテナ方向では第１パターン３２及び第４パターン３６の間に隙間３９を形成し、Ｙ軸アンテナ方向は第２パターン３３及び第３パターン３５で空間４０を形成する。このため、ＲＦ発信アンテナ１８はアンテナ特性が２軸で、しかもこれら各々のアンテナ軸の電波強度が高くなっているので、ＲＦ発信アンテナ１８のアンテナ特性を極めて高いものとすることが可能となる。

ところで、例えば仮に操作者が携帯機３を衣服のポケットに入れた使用状態の時は、携帯機３が人体に接触する状態を取り易い。しかし、携帯機３がこの使用状態で車両１との間で無線通信を行う場合に、例えば仮に携帯機３が人体に触れて（密着して）発生電波に減衰が生じたとしても、アンテナパターンに隙間３９や空間４０を形成することで携帯機３が元来持つ電波強度が高いものとなっているので、この時の携帯機３の電波強度が極端に低い状態にならずに済む。このため、携帯機３が操作者によって握られた際に携帯機３が車両１と無線通信を行う際、この通信が通信エラーとなってしまう状況が生じ難くなり、携帯機３の無線通信性能を高いものとすることが可能となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ＲＦ発信アンテナ１８の基板２７の表裏両面にパターンアンテナを這わせ、ＲＦ発信アンテナ１８のＸ軸アンテナ成分を構成する第１パターン３２及び第２パターン３３を、そのＸ軸方向にずらして配置することで隙間３９を形成するとともに、パターンアンテナのＹ軸アンテナ成分を構成すべく、アンテナ線を基板平面方向に沿わせて曲げて第３パターン３５及び第４パターン３６を形成することで基板平面方向に空間４０を形成した。このため、この種の２軸対応のＲＦ発信アンテナ１８で各々のアンテナ軸方向のアンテナ特性を高いものとすることが可能となるので、ＲＦ発信アンテナ１８の電波強度を高いものとすることができる。よって、携帯機３が車両１と通信を行う際に、この無線通信がエラーになるような状況が生じ難くなり、携帯機３の高い無線通信性能を確保することができる。

（２）ＲＦ発信アンテナ１８の電波発信強度を向上するに際しては、パターンアンテナの配置位置を変えて隙間３９を形成したり、或いはパターンアンテナの曲げ形状に特徴を持たせて空間４０を形成したりすることで対応する。従って、アンテナパターンの配置位置や曲げ加工形状を変えるといった簡単な対策でＲＦ発信アンテナ１８の電波強度を高くすることができる。

（３）ＲＦ発信アンテナ１８（パターンアンテナ）は、基板２７の各辺のうち携帯機３のロックスイッチ２５及びアンロックスイッチ２６から最も近い辺３１ａに対してこれとは異なる一辺３１ｂに配置されている。このため、操作者が携帯機３を握ってロックスイッチ２５やアンロックスイッチ２６をキー操作する際、この時のスイッチ操作指や、携帯機３を握る各指がＲＦ発信アンテナ１８に重なり難くなる。よって、操作者の各指がＲＦ発信アンテナ１８に重なることが原因で生じる携帯機３の電波強度減衰が生じ難くなり、携帯機３の高い無線通信性能確保に効果が高い。

（４）ＲＦ発信アンテナ１８のパターンアンテナを曲げ形成するに際しては、基板２７の平面方向に沿う向きの空間４０を形成するので、この空間４０を突き抜ける方向が電波発生通過方向となることから、基板２７に直交方向（即ち、図３のＹ軸方向）に電波を飛ばすことができる。

なお、実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の対応に変更してもよい。
・ 空間４０は、必ずしも基板表面側パターンと基板裏面側パターンとから形成されることに限定されない。例えば、図６（ａ）に示すように、基板２７の表面２７ａ及び裏面２７ｂのうちの一方（図６（ａ）は基板２７の裏面２７ｂ）の片面のみで形成されてもよい。

・ ＲＦ発信アンテナ１８は、必ずしも隙間３９及び空間４０の両方が形成されることに限定されない。即ち、ＲＦ発信アンテナ１８は、図６（ｂ）に示すように、パターンアンテナに隙間３９のみ形成されるアンテナ形状を成すものでもよし、或いは図６（ｃ）に示すように、パターンアンテナに空間４０のみ形成されるアンテナ形状を成すものでもよい。この場合、空間４０の形成位置は、必ずしも第１パターン３２の端部位置とすることに限らず、例えばパターン途中に配置してもよい。

・ ＲＦ発信アンテナ１８は、平板長方形状を成す基板２７に形成されるが、これは基板２７の４辺のうちの長い側の辺３１ｂを配置位置とすることに限定されない。例えば、図６（ｄ）に示すように、基板２７の短い辺３１ｃにＲＦ発信アンテナ１８を配置してもよく、広義で言えばその配置位置は特に限定されない。

・ ＲＦ発信アンテナ１８は、必ずしも電波を２軸に発信可能な２軸対応型に限定されず、これは例えば３軸方向に電波発信が可能な３軸対応型でもよいし、或いは電波発信方向が単一方向のみの１軸対応型でもよい。

・ ＲＦ発信アンテナ１８が２軸対応型の場合、電波発生方向は必ずしもＸ軸方向及びＹ軸方向に限定されず、この組み合わせはどのようにしてもよい。
・ 携帯機３（基板２７）は、必ずしも平板長方形状に限定されず、例えば平板正方形状や円板形状を用いてもよい。

・ ハンズフリーシステム２は、必ずしも車両１に採用されることに限らず、例えば住宅の扉のドアロック装置に採用してもよく、広義で言えばその採用対象は特に限定されない。

・ 基板２７の両面にパターンアンテナを這わせるアンテナは、必ずしも発信アンテナであることに限定されず、これは受信アンテナでもよい。
・ ハンズフリーシステム２は、ドアロック施解錠機能に関し、ドア施錠状態の車両１に携帯機３が近づくと自動でドアロックが解錠され、ドア解錠状態の車両１から携帯機３が離れると自動でドアロックが施錠されるシステムでもよい。

・ 携帯機３は、必ずしもハンズフリー機能及びリモートコントロール機能の両方を持つ必要はなく、これら両機能のうち一方を持つものであればよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記空間は、前記パターンアンテナを前記表面から前記裏面に至らせる際の当該パターンアンテナの折り返し位置に配置されている。この構成によれば、パターンアンテナの折り返し部分はパターンアンテナの長手方向に対して曲がった形成向きをとっている場合が多いので、この折り返し部分を利用してパターンアンテナに空間を形成するようにすれば、実施に際して過度の手間が生じること無くパターンアンテナに空間を形成することが可能となる。

（２）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記空間は、前記表面側パターンアンテナをその端部位置で当該パターンアンテナの長手方向に対して角度を持たせて曲げられつつ、しかもそこから裏面側に至った前記裏面側パターンアンテナを前記曲げ方向とは反対側に、かつ該曲げ方向に対して角度を持たせて折り返すことにより形成されている。この構成によれば、基板の表面及び裏面の両方に２軸方向に延びるパターンアンテナが存在することになるので、無線通信機の無線通信性能を高くすることに効果が高い。

一実施形態におけるハンズフリーシステムの概略構成を示す構成図。 携帯機内に内蔵された基板の外観を示す斜視図。 （ａ）は基板を表面側から見た時の平面図、（ｂ）は基板を裏面から見た時の平面図。 パターンアンテナに隙間を形成した際の機能を説明する説明図。 パターンアンテナに空間を形成した際の機能を説明する説明図。 （ａ）〜（ｄ）は各種別例として列挙した基板の平面図。

符号の説明

３…無線通信機としての携帯機、１２…電子部品を構成する通信制御部、１５…電子部品を構成するＬＦ受信アンテナ、１６…電子部品を構成するＬＦ受信回路、１７…電子部品を構成するＲＦ発信回路、２５…操作部を構成するロックスイッチ、２６…操作部を構成するアンロックスイッチ、２７…基板、２８…表面側パターンアンテナ、２９…裏面側パターンアンテナ、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…辺、３９…隙間、４０…空間。

Claims (3)

1. 電子部品が取り付けられた基板にパターンアンテナが形成され、当該パターンアンテナで無線通信を行う無線通信機のアンテナ構造において、
   前記パターンアンテナを前記基板のスルーホールを介して該基板の表裏両面に配線することにより、表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを、前記基板の厚さ方向で向き合うように配置するとともに、少なくとも一部において当該基板の厚さ方向で重ならないように当該基板の平面方向に沿ってずらして平行に配置し、前記パターンアンテナの途中位置において、当該パターンアンテナを前記平面方向に沿って曲げ形成することにより、該パターンアンテナによって囲まれた空間を、該平面方向に沿うように形成することを特徴とする無線通信機のアンテナ構造。
2. 前記パターンアンテナは、当該パターンアンテナの１アンテナ軸方向において、前記表面側パターンアンテナと裏面側パターンアンテナとを前記１アンテナ軸方向にずらして配置することで、当該１アンテナ軸方向に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機のアンテナ構造。
3. 前記無線通信機は、自身に設けられた操作部が操作されると、通信機固有の識別コードと当該操作部の機能に応じた作動要求とを含む無線信号を発信可能なワイヤレスキーであり、
   前記パターンアンテナは、前記基板が持つ複数の辺のうち前記操作部から最も近い辺とは異なる辺の端縁位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信機のアンテナ構造。

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