JP4896235B2 - 車載用無線受信装置 - Google Patents
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Description
車載用の無線受信装置は、小型化、回路モジュールの組み込み易さ、接続ケーブル削除の観点から、プリント基板にアンテナを設け、プリント基板上に形成される無線受信回路と接続して、ケースに収容されて一体化されている。
プリント基板に設けるアンテナの形態については種々提案されており、プリント基板の印刷導体からなるパターンアンテナや、プリント基板に突設した金属線状または金属平板状のアンテナ等が知られている。このうち金属平板状アンテナは、薄型化ができると同時に順送プレス型にて生産できることから、加工精度が高く、安定した品質の製品を低コストで大量生産でき、また、プリント基板上に形成するパターンおよび実装される電子部品との干渉を避けられる等の利点を有する。しかし、より高いアンテナ利得を確保するためにはプリント基板面より高く配置することが求められ、このため、車両の振動等の影響を排除する必要があり、十分なアンテナの保持構造が求められている。
これに対して、上記の特許文献2の構成とすれば、アンテナは上ケースに形成されているため、回路基板上に保持機構を設ける必要はないが、上ケースにアンテナを一体的に形成するために、めっき,蒸着等の工程が必要となり、作業工程が増加しコストアップにつながるという問題点があった。
更に、上記特許文献3の構成とすると、アンテナが線状であり、曲げ加工によって形成されるため加工精度が低く、また、装置の薄型化は困難であるという問題点があった。
この対策として、アンテナとアンテナ支持部との接触圧を大きくすれば、アンテナをアンテナ支持部に挿入する際にアンテナ水平部を強く押さえることになり、アンテナが変形し、アンテナ利得性能及び基板への組立性能が劣化するという問題点があった。
また、アンテナ支持部は、アンテナ水平部のみを保持しているため、アンテナ垂直部の垂直度が悪い場合は、基板組立時の作業性が良くないという問題点があった。
更に、アンテナは円筒形状の金属線材を切断して製作されているため、アンテナ端部を切りっぱなしにすれば端部がエッジ状もしくはバリ状となり、基板の穴に挿入する際に穴に引っ掛りやすく、基板組立時の作業性が悪くなる。そのため、アンテナの端面に面取りを施すと、その加工が必要となり、コストアップに繋がるという問題点があった。
以下、実施の形態1による車載用無線受信装置を図に基づいて説明する。
図1の分解斜視図に示すように、実施の形態1の車載用無線受信装置1は、プリント基板2上に平板状金属からなるアンテナ3が取付けられた構造である。プリント基板2の上面には、無線受信回路を備えた無線IC4が搭載され、無線IC4とパターンを介して接続されるコネクタ5が実装されている。このコネクタ5は、ワイヤーハーネス21を介して外部機器22に接続される。
また、プリント基板2上には、無線IC4に一端が接続された給電パターン6と、給電パターン6に一端が接続されたパターンアンテナ7が形成され、給電パターン6の途中には整合回路8が設けられている。
給電パターン6とパターンアンテナ7の接続部に、次に説明する平板状金属のアンテナ3の一端を接続させて、給電パターン6からアンテナ3とパターンアンテナ7を分岐させることでダイポールアンテナが形成されている。
誘い込み部3eに対向する給電パターン6とパターンアンテナ7との接続部には、貫通穴9が設けられており、この貫通穴9に誘い込み部3eが挿入され、半田付けによって接続固定されるようになっている。
なお、アンテナ3は、順送プレス型にて容易に製造することができる。
また、図3(a)は、図2(b)の矢印A方向から見たアンテナ支持部11の裏面図、図3(b)は(a)のC−Cから見た断面図であり、図3(c)は図2(b)の矢印B方向から見た垂直保持部12の裏面図、(d)は(c)のD−Dから見た断面図である。
上記の嵌合溝11a,12aともストレートな溝形状なので、アンテナ支持部11,垂直保持部12は、カバー部材10を成形する際に、射出成形金型の開き方向のみでカバー部材10と一体に成形可能な形状としている。
次に、図2(b)に示すように、アンテナ3を組み込んだカバー部材10をプリント基板2にかぶせ、アンテナ3の幅広部3dの端面に形成した誘い込み部3eを、プリント基板2に形成した貫通穴9に合わせて挿入し、半田付けによって接続固定すると共に、カバー部材10をプリント基板2に固定する。
また、アンテナ3とパターンアンテナ7とを給電パターン6の先端で分岐接続するとしたが、パターンアンテナ7に替えて、コネクタ5に取付けられる端子のうち1つを長尺な端子とし、その端子をアンテナとして利用して端子状アンテナとしてもよい。この場合には、その端子状アンテナとアンテナ3とを給電パターン6の先端に分岐接続させることで、ダイポールアンテナが形成される。
また、アンテナを精度よく加工でき、高品質を維持して高いアンテナ利得を確保しながら、部品点数及び作業工数を削減できるため、コストダウンを図ることができる。
図4は、実施の形態2による車載用無線受信装置のアンテナ支持部を示す断面図である。(a)は実施の形態1で説明した図3(b)に対応する部分であり、(b)は(a)のE−E方向から見た断面図である。
車載用無線受信装置の全体構成と図4に示す部位以外は、実施の形態1と同等なので、同等部分については図示及び説明を省略し、相違点部分のみを説明する。
一方、カバー部材10の内面側に設けられているアンテナ支持部11は、図3と同様であり嵌合溝11aはストレートである。
このような構成により、アンテナ3の突起部3cをアンテナ支持部11に挿入した際、アンテナ支持部11の嵌合溝11aに係止爪3fが食い込み、強い圧入固定が可能となっている。
すなわち、アンテナ3の垂直面部3bの幅広部3dの幅方向両側面に、図4(a)に示す係止爪3fと同様な係止爪を設けるものである。
このような構成により、アンテナ3の垂直面部3bの幅広部3dの側面が、垂直保持部12の嵌合溝12aに食い込み、強い圧入固定が可能となる。
図5は、実施の形態3による車載用無線受信装置であり、リモートキーレスエントリシステム(RKE)に適用したものである。
実施の形態1又は2で説明した車載用無線受信装置1を、キーレスレシーバユニット13内に収容し、そのキーレスレシーバユニット13を自動車14のインスツルメントパネル内に装着している。(図では、外部から見えるように、キーレスレシーバユニット13を実線で示している。)すなわち、キーレスレシーバユニット13内には、図1,2で説明したような、プリント基板の同一面側に、給電パターンと接続された金属平板状のアンテナとパターンアンテナによりダイポールアンテナが構成された車載用無線受信装置1が収容されている。車載用無線受信装置1の構成は実施の形態1又は2と同等であるため、説明は省略する。
キーレスレシーバユニット13は、ユーザが所持する携帯機15と組み合わされて利用され、携帯機15からの無線信号を、キーレスレシーバユニット13の車載用無線受信装置1のアンテナ3で受信するように構成したものである。
3 アンテナ 3a 水平面部
3b 垂直面部 3c 突起部
3d 幅広部 3e 誘い込み部
3f 係止爪 4 無線IC
5 コネクタ 6 給電パターン
7 パターンアンテナ 8 整合回路
9 貫通穴 10 カバー部材
11 アンテナ支持部 11a,12a 嵌合溝(嵌合部)
12 垂直保持部 13 キーレスレシーバユニット
14 自動車 15 携帯機
21 ワイヤーハーネス 22 外部機器。
Claims (9)
- プリント基板上に無線受信回路が形成され、前記無線受信回路に給電パターンを介して平板状金属からなるアンテナが接続され、前記アンテナを含む前記プリント基板の上面が樹脂製のカバー部材で覆われた車載用無線受信装置であって、
前記アンテナは、前記プリント基板の上面に空隙を空けて前記プリント基板に略平行に配線された水平面部と、前記水平面部に連続し前記プリント基板に向けて略垂直に折曲げて形成された少なくとも1個の垂直面部とを有し、前記水平面部の配線経路の途中には前記プリント基板側へ屈曲した複数の突起部が形成され、前記垂直面部の1箇所は前記プリント基板上で前記給電パターンと接合されており、
前記カバー部材の内面側に一体的に形成されたアンテナ支持部により、前記アンテナの前記水平面部の前記突起部が支持されていることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項1に記載の車載用無線受信装置において、
前記アンテナの前記垂直面部は、前記水平面部の前記配線経路の両端、又は両端と中間部とに形成されており、前記プリント基板上で前記給電パターンと接合される1箇所以外の前記垂直面部の先端側は、前記プリント基板に固定されていることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項1または請求項2に記載の車載用無線受信装置において、
前記カバー部材の内面側に形成される前記アンテナ支持部は、前記アンテナの前記水平面部に形成された前記突起部に対応する位置に垂設され、前記突起部と嵌合する嵌合部を有していることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車載用無線受信装置において、
前記アンテナの前記垂直面部には幅方向を広げた幅広部が形成され、前記垂直面部に対応する前記カバー部材の内面側の位置に、前記幅広部と嵌合する嵌合部を有する垂直保持部が、前記カバー部材に一体的に垂設されていることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項3に記載の車載用無線受信装置において、
前記アンテナの前記水平面部に設けた前記突起部には、幅方向側面に係止爪が形成されており、前記突起部の前記係止爪が前記アンテナ支持部の前記嵌合部に圧入されて支持固定されるように構成したことを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項4に記載の車載用無線受信装置において、
前記アンテナの前記垂直面部の前記幅広部には、幅方向側面に係止爪が形成されており、前記広幅部の前記係止爪が前記垂直保持部の前記嵌合部に圧入されて支持固定されるように構成したことを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項3〜請求項6のいずれか1項に記載の車載用無線受信装置において、
前記カバー部材に一体的に形成された前記アンテナ支持部又は前記垂直保持部は、前記カバー部材を成形する際に、射出成形金型の開き方向のみで成形可能な形状となっていることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の車載用無線受信装置において、
前記プリント基板の前記給電パターンと接合される前記アンテナの前記垂直面部の先端に、前記給電パターン側に設けた貫通穴と係合する誘い込み部が形成されていることを特徴とする車載用無線受信装置。 - 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の車載用無線受信装置において、
自動車のインスツルメントパネル内に装着され、ユーザが携帯する携帯機からの無線信号を受信するキーレスレシーバユニットの無線受信機として使用されることを特徴とする車載用無線受信装置。
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