大开口面积的环形天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种增加绕线数的同时，开口面积大且Ｑ值高的环形天线装置。具有螺旋状地卷绕于绝缘基板（４）上的导电体的环形天线装置（２），导电体由多个具有规定高度及宽度的截面观察为大致长方形的环连接而成，所述高度部分对置的邻接的环彼此中，一侧的环（２０）的高度比另一侧的环（１０，３０）的高度低，另一侧的环的宽度比一侧的环的宽度小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如使用了 HF频带的RFID ( Radio Frequency Identification射频识别)用的通信设备中使用的环形天线装置。
技术介绍
这种环形天线装置用于例如交通设施的自动售票机，利用两个天线间 的磁场结合进行信号的接收。详细来说，当用户持有的IC卡通过由读卡机/复写器的天线产生的磁 场内时，产生电共振，感应电流流到该卡的天线而使IC芯片启动，另外， 在该天线产生与从读卡机/复写器输送的磁通反向的磁场。由此，通过这些 卡与读卡机/复写器之间的非接触使得数据的交换成为可能。在此，在环形天线装置具有将以螺旋状巻绕的导电体配置于绝缘基板 上的构造。而且，公开有邻接的环之间的寄生电容小时，天线的增益变高， 其可通信距离变长(例如，参照专利文献l、 2)。专利文献l:日本特开平11-272826号公报专利文献2:日本特开2005-223402号公报但是，上述的环形天线装置中，优选其低高度化或通信品质的提高。 艮P，假设具有规定的高度及宽度的环配置于绝缘基板上，在全部的环形成为其宽度比其高度大时，换言之，只由横置的环构成时，能够实现装置的低高度化。但是，只由该横置的环构成时，有不能实现通信品质的提高的问题。 原因在于，如果绕线数增加，则在基板上形成于环的内侧的开口面积变小， 磁通容易被消除，结果是天线的可通信距离变短。另一方面，在全部的环形成为其高度比其宽度大时，换言之，只由纵 置的环构成时，该开口面积变大，但是仍然不能实现通信品质的提高。原因是邻接的环之间的寄生电容变大，向外部放出的磁场能量变小。如此，为了实现通信品质的提高，必须考虑环内侧的开口面积和环之 间的寄生电容的平衡，但是上述现有技术中，针对该考虑依然是残留课题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种解除上述课题，增加绕线数的同时，使开口面积大且Q值高的环形天线装置。用于实现上述目的的第一专利技术是一种环形天线装置，其是在绝缘基板 上具有以螺旋状地巻绕的导电体的环形天线装置，其中，导电体由多个具 有规定高度及宽度的截面观察为大致长方形的环连接而成，该高度部分对 置的邻接的环彼此中， 一侧的环的高度比另一侧的环的高度低，另一侧的 环的宽度比所述一侧的环的宽度小。根据第一专利技术，环形天线装置具有以螺旋状连续的导电体，该导电体 由多个具有规定高度及宽度的截面观察为大致长方形的环连接而构成，并 配置于绝缘基板上。在此，假设全部的环只由横置的环构成时，开口面积变小，天线的可 通信距离变短。与此相对，假设全部的环只由纵置的环构成时，邻接的环 之间的寄生电容变大，仍然是天线的可通信距离变短。但是，本专利技术的环以交替巻绕构成。S卩，在高度部分对置的邻接的一 侧及另一侧的环中，所述一侧的环的高度比另一侧的环的高度低，所述另 一侧的环的宽度比一侧的环的宽度小。因此，即使绕线数增加，与上述的只由横置的环构成的情况相比，基 于宽度小的另一侧的环的结构，使得开口面积变大，其天线的可通信距离 长，通信品质提高。并且，与上述的只由纵置的环构成的情况相比，基于高度低的一侧的 环的结构，使得寄生电容变小。由此，Q值变高，向外部放出的磁场能量 变多，因此天线的可通信距离变长。其结果，成为线路长度长，开口面积大，并且共振特性敏锐的天线， 环形天线装置的通信品质成为良好。第二专利技术以第一专利技术的结构为基础，其特征在于， 一侧的环的截面积与另一侧的环的截面积为大致相同的大小。根据第二专利技术，除第一专利技术的作用之外，进一步，各环的截面积在任 一部位都大致相同，去掉狭窄部位，因此能够降低环的阻抗，可靠地抑制 电力损失。第三专利技术以第一或第二专利技术的结构为基础，其特征在于，相对于一侧 的环形成为其宽度比其高度大，另一侧的环形成为其高度比其宽度大。根据第三专利技术，除第一或第二的专利技术的作用之外，进一步， 一侧的环 即横置的环和另一方面的环即纵置的环交替连接。因此，与上述的只由横置的环构成的情况相比，基于该纵置的环的结 构使得开口面积可靠地变大。而且，与上述的只由纵置的环构成的情况相 比，基于该横置的环的结构使得寄生电容可靠地变小。第四专利技术以第一到第三专利技术的结构为基础，其特征在于，另一侧的环 的一部分埋设于基板，并以另一侧的环的构成宽度的表面和一侧的环的构 成宽度的表面为大致同一面地配置。根据第四专利技术，除从第一到第三专利技术的作用之外，进一步，构成一侧 及另一侧的环的宽度的表面在基板上露出，但是构成上述各宽度的表面大 致配置在同一面，因此能够实现环形天线装置的低高度化。第五专利技术以第一到第四专利技术的结构为基础，其特征在于，在导电体由 奇数个圈相连而成的情况下， 一侧的环配置于另一侧的环之间。根据第五专利技术，除第一到第四专利技术的作用之外，进一步，导电体为奇 数个巻绕的情况下，对邻接的环彼此进行观察时，将另一侧的环配置于两 侧，将一侧的环配置于其之间。由此，能够可靠地满足开口面积的扩大及 寄生电容的削减两方面。专利技术效果根据本专利技术，通过使用交替巻绕的环，从而成为线路长度长，开口面 积大，并且Q值高的天线，能够提供通信品质良好的环形天线装置。附图说明图1是概略地表示本实施例的环形天线装置的俯视图。图2是图i的n-n线的向视剖面图。5图3是图1的交替巻绕的说明图。图4的(a)是现有的环形天线的概略结构图，(b)是B-B线的向视 剖面图。图5的(a)是现有的另一环形天线的概略结构图，(b)是B-B线的 向视剖面图。 2环形天线装置 4绝缘基板 6上表面10纵置环(另一侧的环) 12表面 14侧面20横置环(一侧的环) 22表面 24侧面30纵置环(另一侧的环) 32表面 34侧面具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的优选实施方式。图l是本实施例的环形天线装置的俯视图，其中，装置2使用于例如 RFID用的读卡机/复写器。此外，天线装置2具有以螺旋状巻绕在大致长方体形状的绝缘基板4 上的导电体。详细而言，如该图所示，所述基板4具有大致长方形的上表面6，该 上表面6的四边分别连接大致长方形的侧面。再者，所述各侧面也连接于 具有与上表面6相同面积的下表面，该下表面与上表面6对置配置。并且，在该上表面6配置有具有例如3圈巻绕(3圈)的环的导电体。 本实施例的装置2由3个环10、 20、 30构成，所述各环IO、 20、 30通过预先将例如导电性糊剂丝网印刷于基板4，而以螺旋状连续地连接。更具体来说，首先，环10配置于所述环20、 30外侧，形成于最靠近 上表面6的周缘的位置。另外，该环10的一端形成有连接盘16，该盘16 与未图示的匹配电路连接。另一方面，该环10的另一端连接于环20。详细而言，环10沿上表面 6的四边在图1观察为绕顺时针延伸，在连接盘16的附近位置连接于环 20的侧面24。在此，如图2所示，本实施方式的环10是在截面观察为大致长方形 构成的纵置环(另一侧的环)。其侧面14的高度形成为比其表面12的宽 度大。具体来说，在该环10中，其侧面14的一部分埋设于基板4，侧面14 的剩余部分从上表面6向上方突出，窄幅的表面12相对于上表面6大致 平行地配置。接下来，环20配置于环10与环30之间。该环20相对于环10隔开 规定间隔配置，沿该环10在图1观察为绕顺时针延伸，环20的侧面24 与环IO的侧面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大开口面积的环形天线装置，其是具有以螺旋状卷绕在绝缘基板上的导电体的环形天线装置，其特征在于，　所述导电体由多个具有规定高度及宽度的截面观察为大致长方形的环连接而成，　所述高度部分对置的邻接的环彼此中，一侧的环的高度比另一侧 的环的高度低，所述另一侧的环的宽度比所述一侧的环的宽度小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李希，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]