CN105900286B - 天线部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够获得大的输出的天线部件。该天线部件具备：磁性体芯、和包含被缠绕于所述磁性体芯的周围的第1线圈部～第n线圈部(n为3以上的整数)的线圈天线。天线部件的特征在于，所述第1线圈部～所述第n线圈部相互串联地电连接、且被配置成在相互分离的状态下按第1～第n的顺序排列，所述第2线圈部～所述第n‑1线圈部的匝数比所述第1线圈部及所述第n线圈部的匝数少。

Description

天线部件

技术领域

本发明涉及天线部件，更特定的是涉及近距离的无线通信系统所使用的天线部件。

背景技术

作为现有的涉及天线部件的发明，例如已知专利文献1所述的发送天线线圈。该发送天线线圈具备磁性体芯及导线。磁性体芯形成为在给定方向上延伸存在的棒状。导线被缠绕于磁性体芯的周围而形成第1卷绕部及第2卷绕部。第1卷绕部与第2卷绕部在给定方向上相互分离地形成。在以上的发送天线线圈中，从第1卷绕部与第2卷绕部之间产生磁通量的泄漏，自阻抗的上升被缓和，Q值降低。结果，发送天线线圈的谐振频带变宽，宽广性提高。

在以上这种专利文献1所述的发送天线线圈中，存在想进一步增大输出的期望。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-175965号公报

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

因而，本发明的目的在于，提供一种能够获得大的输出的天线部件。

-用于解决技术问题的手段-

本发明涉及的天线部件，其特征在于，具备：磁性体芯、和包含被缠绕于所述磁性体芯的周围的第1线圈部～第n线圈部(n为3以上的整数)的线圈天线，所述第1线圈部～所述第n线圈部相互串联地电连接、且被配置成在相互分离的状态下按第1～第n的顺序排列，所述第2线圈部～所述第n-1线圈部的匝数比所述第1线圈部及所述第n线圈部的匝数少。

上述天线部件中，优选所述磁性体芯形成为沿着给定方向延伸存在的棒状，所述第1线圈部～所述第n线圈部被配置成在相互分离的状态下按所述第1～所述第n的顺序排列于该给定方向。

上述天线部件中，优选所述第1线圈部～所述第n线圈部按所述第1～所述第n的顺序串联地电连接。

上述天线部件中优选安装于金属体而被利用。

-发明效果-

根据本发明，能够获得大的输出。

附图说明

图1是天线部件10的外观立体图。

图2是天线部件10的绕线管14的外观立体图。

图3是天线部件10的A-A处的剖面构造图。

图4A是示出比较例涉及的天线部件110的示意图。

图4B是天线部件10的示意图。

图5是示出实验结果的图表。

具体实施方式

(天线部件的结构)

以下参照附图对本发明的一实施方式涉及的天线部件的结构进行说明。图1是天线部件10的外观立体图。图2是天线部件10的绕线管14的外观立体图。图3是天线部件10的A-A处的剖面构造图。

以下，将天线部件10的长度方向定义为前后方向。再有，将天线部件10的宽度方向定义为左右方向。还有，将天线部件10的厚度方向定义为上下方向。另外，前后方向、左右方向及上下方向相互正交。此外，前后方向、左右方向及上下方向是为了方便而定义的方向，无需和天线部件10的实际使用时的前后方向、左右方向及上下方向一致。

天线部件10是LF频带(30kHz～300kHz)的近距离通信系统的发送用的天线部件，主要被利用于对车门的解锁进行远程操作的无钥匙进入系统。这种天线部件10通常被设置于车辆的门的内部。具体地，天线部件10被安装于由包含铁的材料构成的门面板的背面而被利用。另外，门面板的材料也可以是铁以外的金属。

如图1所示，天线部件10具备磁性体芯12、绕线管14及线圈天线16。

如图1及图2所示，绕线管14具备凸缘部14a～14f及连接部14g、14h。

凸缘部14a～14f从前侧俯视时形成为长方形的框型，从前侧到后侧依次排列。即，凸缘部14a～14f从前侧俯视时通过在呈长方形的板状组件形成沿前后方向贯通的长方形的孔而构成。长方形的孔的尺寸和从前侧俯视磁性体芯12时的尺寸大体一致。

连接部14g是在前后方向上延伸存在的带状组件，将凸缘部14a～14f的左侧的边连接。连接部14h是在前后方向上延伸存在的带状组件，将凸缘部14a～14f的右侧的边连接。

如上所述构成的绕线管14是通过PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯，polybutyleneterphthalate)的一体成型来制作的。

磁性体芯12在从上侧俯视时是沿着前后方向延伸存在的长方体状的棒状组件。磁性体芯12例如通过将Mn-Zn系铁氧体或其以外的非晶体系磁性体的微粉末压缩成型为平板状后进行烧成来制作的。

如图1所示，磁性体芯12相对于绕线管14而从前侧或后侧插入。其中，磁性体芯12的前端比凸缘部14a更向前侧伸出，磁性体芯12的后端比凸缘部14f更向后侧伸出。由此，凸缘部14a～14f以在前后方向延伸的磁性体芯12的轴为中心，围绕在磁性体芯12的周围。由此，绕线管14保护磁性体芯12，以便抑制磁性体芯12因制造时或产品使用时施加的变形或冲击等而破损。

如图2所示，以下将被凸缘部14a与凸缘部14b夹持的区域称为区域E1。将被凸缘部14b与凸缘部14c夹持的区域称为区域E2。将被凸缘部14c与凸缘部14d夹持的区域称为区域E3。将被凸缘部14d与凸缘部14e夹持的区域称为区域E4。将被凸缘部14e与凸缘部14f夹持的区域称为区域E5。

如图3所示，区域E1的前后方向的长度d1和区域E5的前后方向的长度d3大致相等。另一方面，区域E3的前后方向的长度d2比长度d1、d3还短。

再有，磁性体芯12的上表面及下表面在区域E1～E5内绕线管14向外部露出。另一方面，磁性体芯12的右面及左面被连接部14h、14g覆盖。

线圈天线16通过在磁性体芯12的周围缠绕铜等导电性材料所构成的芯线的表面由绝缘材料被覆的导线来构成。如图1所示，线圈天线16包括线圈部16a～16c、连接部16d、16e及引出部16f、16g。

线圈部16a通过在区域E1内的磁性体芯12及连接部14g、14h的周围缠绕导线而构成，由此形成为螺旋状。线圈部16b通过在区域E3内的磁性体芯12及连接部14g、14h的周围缠绕导线而构成，由此形成为螺旋状。线圈部16c通过在区域E5内的磁性体芯12及连接部14g、14h的周围缠绕导线而构成，由此形成为螺旋状。线圈部16a～16c围绕在相同的方向上。再有，线圈部16a与线圈部16b之间设置有未缠绕导线的区域E2。线圈部16b与线圈部16c之间设置有未缠绕导线的区域E4。由此，线圈部16a～16c被配置成在相互分离的状态下按该顺序从前侧朝后侧排列。

连接部16d将线圈部16a的后端与线圈部16b的前端连接。连接部16e将线圈部16b的后端与线圈部16c的前端连接。由此，线圈部16a～16c依次串联地电连接。

引出部16f被连接于线圈部16a的前端。引出部16g被连接于线圈部16c的后端。

在此，区域E3的前后方向的长度d2比区域E1的前后方向的长度d1及区域E5的前后方向的长度d3还短。由此，线圈部16b的前后方向的长度比线圈部16a、16c的前后方向的长度还短。由此，线圈部16b的匝比线圈部16a、16c的匝数还少。其中，在图3中，线圈部16a、16c的匝数为4匝、线圈部16b的匝数为2匝，但这些匝数只是一个例子。

如上所述构成的天线部件10通过粘接剂或双面胶等被安装于门面板而被利用。再有，天线部件10的引出部16f、16g连接信号产生电路。

(效果)

根据所述天线部件10，能够获得大的输出。更详细的是，从天线部件产生的磁场输出是由以下的式(1)所确定的线圈天线的安培匝数来确定的。

安培匝数＝匝数×线圈电流···(1)

天线部件中，若为了增大磁场输出而增加匝数，则阻抗值增加，谐振频率降低，在所期望的频率下无法使用。由此，即便增加线圈天线的匝数、也能在所期望的频率下增大天线部件的输出是困难的。

因而，本申请发明人进行以下说明的实验，由此考虑了在抑制线圈天线16的阻抗值的增加的同时增大天线部件10的输出的方法。图4A是示出比较例涉及的天线部件110的示意图。图4B是天线部件10的示意图。

本申请发明人制作了图4A所示的天线部件110的第1样本及第2样本、以及图4B所示的天线部件10的第3样本及第4样本。图4A所示的天线部件110中，线圈部116a、116b的匝数相等。另一方面，图4B所示的天线部件10中，线圈部16b的匝数比分别位于线圈部16b的两端的线圈部16a、16c的匝数更少。以下的表1表示第1样本～第4样本的条件。其中，本申请发明人在第1样本～第4样本中将各自的阻抗值设计成相等，以使得各自的线圈天线的谐振频率相等。另外，阻抗值的调整是通过调整线圈部16c、116c的匝数而进行的。

[表1]

图5是示出实验结果的图表。纵轴表示输出、横轴表示磁性体芯的前后方向的长度。根据表1及图5可知，与第1样本～第4样本的阻抗值相等无关，第3样本及第4样本的匝数变得比第1样本及第2样本的匝数更多。由此，第3样本的输出变得比第1样本的输出更大、第4样本的输出变得比第2样本的输出更大。根据本实验可知：通过使线圈部16b的匝数比线圈部16a、16c的匝数更少，从而能够获得与匝数相比具有小的阻抗值的天线部件10。结果，不会使线圈天线16的阻抗值大幅度地增加，就能够使线圈天线16的匝数增加，能够使天线部件10的输出增加。如上，通过使线圈部16b的匝数比线圈部16a、16c的匝数更少，从而能够使天线部件10的输出增加。

再有，根据天线部件10，即便在将天线部件10安装至门面板等金属体而使用的情况下，也能够获得大的输出。更详细的是，专利文献1所述的发送天线线圈中，若匝数增加、则发送天线线圈的阻抗值上升，Q值升高。结果，发送天线线圈的谐振频带变窄，宽广性下降。若发送天线线圈的宽广性下降，则由于位于发送天线线圈近旁的金属体的影响，输出变得容易下降。

因而，在天线部件10中，如上述由于线圈部16b的匝数比线圈部16a、16c的匝数更少，故即便使线圈天线16的匝数增加，线圈天线16的阻抗值也难以增加。由此，即便为了增大天线部件10的输出而使线圈天线16的匝数增加，线圈天线16的阻抗值增加也得以抑制。由此，线圈天线16的Q值升高得以抑制，天线部件10的宽广性的下降得以抑制。若天线部件10的宽广性被维持，则即便金属体位于天线部件10的近旁，也能抑制天线部件10的输出下降。如上，根据天线部件10，即便在将天线部件10安装至门面板等金属体来使用的情况下也能获得大的输出。

另外，金属体是具有相互对置的第1与第2主面的金属板。天线部件10通过粘接固定或螺钉固定而被安装于金属体的第1主面。在从第1主面侧俯视金属体时，金属体的面积比天线部件10的面积更宽。再有，优选在从第1主面侧俯视金属体时，将金属体设置成天线部件10的整体重叠。也可以根据门面板的规格而在金属体的一部分设置切口或贯通孔。

(其他实施方式)

另外，本发明涉及的天线部件未限于天线部件10，能在其主旨的范围内进行变更。

此外，线圈部16a～16c也可以设置4个以上。在设置有第1线圈部～第n线圈部(n为3以上的整数)的情况下，只要第2线圈部～第n-1线圈部的匝数比第1线圈部及第n线圈部的匝数更少即可。其中，第1线圈部～第n线圈部按该顺序从前侧向后侧排列。n为3的情况下，第2线圈部与第n-1线圈部为同一线圈部。

再有，线圈部16a～16c被串联地电连接的顺序并未限于第1～第n号的顺序，但如果按编号顺序进行连接，那么可缩短线圈部间的连接部的长度，因此是优选的。

还有，磁性体芯12沿着前后方向以直线状延伸存在。然而，磁性体芯12也可以弯曲。

-产业上的可用性-

如上所述，本发明对于天线部件而言是有用的，尤其在能够获得大的输出这一点上是优越的。

-符号说明-

10 天线部件

12 磁性体芯

14 绕线管

16 线圈天线

16a～16c 线圈部

Claims (5)

1.一种天线部件，其特征在于，具备：

磁性体芯；

绕线管，沿着所述磁性体芯的长边方向而被配置，具有沿着所述磁性体芯的长边方向而被相互隔离的多个凸缘部；和

线圈天线，其包含被缠绕于所述磁性体芯的周围的第1线圈部～第n线圈部，其中n为3以上的整数，

所述绕线管具有分别被配置于所述多个凸缘部之间的多个连接部，

分别在所述多个连接部各自的周围缠绕的所述第1线圈部～所述第n线圈部相互串联地电连接、且被配置成在相互分离的状态下按第1～第n的顺序排列，

所述第2线圈部～所述第n-1线圈部的匝数比所述第1线圈部及所述第n线圈部的匝数少，

所述第1线圈部和所述第n线圈部缠绕于比所述第2线圈部～所述第n-1线圈部的至少一个线圈部所缠绕的至少一个连接部长的连接部，

在所述第1线圈部和所述第n线圈部所卷绕的所述连接部间的至少一个连接部未缠绕线圈部。

2.根据权利要求1所述的天线部件，其特征在于，

所述磁性体芯形成为沿着给定方向延伸存在的棒状，

所述第1线圈部～所述第n线圈部被配置成：在相互分离的状态下按所述第1～所述第n的顺序排列于该给定方向。

3.根据权利要求1或2所述的天线部件，其特征在于，

所述第1线圈部～所述第n线圈部按所述第1～所述第n的顺序串联地电连接。

4.根据权利要求1或2所述的天线部件，其特征在于，

该天线部件安装于金属体而被利用。

5.根据权利要求3所述的天线部件，其特征在于，

该天线部件安装于金属体而被利用。