CN113939955A - 天线 - Google Patents

Abstract

本发明的天线包括导电部件。导电部件具有主部、相对部、第1供电端子和第2供电端子。主部以具有张开的环状的方式沿着水平面延伸。主部具有相互分开的第1端部和第2端部。相对部包括：设置于第1端部的第1相对部和设置于第2端部的第2相对部。第1相对部和第2相对部彼此分开且相对。主部具有比第1相对部以及第2相对部都薄的薄壁部。

Description

天线

技术领域

本发明涉及安装在基板上的天线，尤其是涉及具有开口环谐振器构造的天线。

背景技术

例如在专利文献1中公开了具有开口环谐振器构造的天线。

发明内容

如图9所示，专利文献1的天线90具有介电层910、导体层920和供电线930。导体层920形成于介电层910的一对主面中的其中一个上。供电线930形成于介电层910的一对主面中的另一个上。导体层920形成C字形状。导体层920的两端部彼此分开且相向，形成电容器940。导体层920和供电线930使用贯穿介电层910的通孔950相互连接。详细地来讲，通孔950将供电线930的端部与导体层920的一个端部附近连接。

专利文献1：日本特开2016-225956号公报

发明所要解决的课题

专利文献1的天线使用印刷基板(基板)来制造。对于使用基板来制造的天线，在因制造偏差等而无法获得预期特性的情况下，必须追加电感器、电容器等匹配电路或者重新制造基板自身。因此，专利文献1的天线的制造成本容易增高。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够获得低成本且稳定的特性的天线。

用于解决课题的方法

本发明的一个方面提供一种配备导电部件的天线。所述导电部件具有主部、相对部、第1供电端子和第2供电端子。所述主部以具有张开的环状的方式沿着水平面延伸。所述主部具有相互分开的第1端部和第2端部。所述相对部包括：设置于所述第1端部的第1相对部和设置于所述第2端部的第2相对部。所述第1相对部和所述第2相对部彼此分开且相对。所述主部具有比所述第1相对部以及所述第2相对部都薄的薄壁部。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够将天线的导电部件做成与基板分开的分立部件，从而能够降低整个天线的成本。另外，根据本发明的一个方面的天线，能够将比较容易错位的第1相对部和第2相对部都形成为导电部件的一部分。通过这样的方式形成第1相对部和第2相对部，能够减少因第1相对部和第2相对部之间的位置偏差而引起的天线特性的劣化。即，根据本发明的一个方面，能够提供一种可获得低成本且稳定特性的天线。

另外，根据本发明的一个方面，通过在导电部件的主部设置薄壁部，能够增大天线的电感。其结果是，可以在不改变天线特性的情况下缩小整个天线的大小。

通过参照附图研究以下最佳实施方式的说明，将会正确地理解本发明的目的，并且更加全面地理解本发明的构造。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的天线的立体图。用虚线描绘导电部件的主部和相对部之间的边界位置。

图2是将图1的天线的基板部分地切开后所表示的立体图。放大描绘基板的一部分(虚线所围绕的部分)。在放大图中，用虚线描绘导电部件的第1供电端子、第2供电端子以及被固定部的连接位置。

图3是表示图1所示的天线的导电部件的立体图，用虚线描绘导电部件的主部和相对部之间的边界位置。

图4是表示图3的导电部件的底视图。

图5是沿着V-V线表示图4的导电部件的截面图。

图6是表示图5的导电部件的一部分(由虚线A围绕的部分)的截面图。

图7是表示图3的导电部件的变形例的立体图。

图8是表示图7的导电部件的一部分(由虚线B围绕的部分)的立体图。

图9是表示专利文献1的天线的平面图。

具体实施方式

本发明能够通过多种变形及各种方式来实现，作为其一个例子，下面将对附图所示的特定实施方式进行详细的说明。附图以及实施方式并非将本发明限定于此处公开的特定方式中，而是将在所附权利要求书中明确表示的范围内所进行的所有变形例、均等物、替代例均包含在其对象中。

参照图1，本发明的实施方式的天线10包括：由导电体构成的导电部件20和基板70。导电部件20具有主部30、两个相对部50、第1供电端子62和三个第2供电端子64。主部30沿着水平面(XY平面)延伸，具有张开的环状形状。换言之，主部30是具有相互分开的两端的环。详细来讲，主部30具有第1端部32和第2端部34。第1端部32和第2端部34分别位于主部30的两端，并且按照将相对部50夹在中间的方式相互分开。第1供电端子62以及第2供电端子64分别在与XY平面正交的方向(Z方向：上下方向)上，从主部30向下方(负Z方向)延伸。参照图1及图2，基板70沿着XY平面延伸。基板70是印刷配线基板，形成有信号线72和接地层78。

本实施方式的导电部件20搭载在基板70上，并且与基板70一同形成天线10。在天线10中，导电部件20的第1供电端子62通过焊接等固定并与基板70的信号线72连接。在天线10中，导电部件20的第2供电端子64分别通过焊接等固定并与基板70的接地层78连接。如后所述，导电部件20具有电感成分和电容成分，并可用作天线10的LC谐振器。即，通配器10是谐振天线，导电部件20与基板70的信号线72以及接地层78一同作为天线10发挥作用。

根据本实施方式，能够将天线10的导电部件20(即LC谐振器)做成与基板70分开的分立部件。根据这种构造，能够仅由导电部件20调整天线10的电感及电容，由此能够降低整个天线10的成本。

在本实施方式中，基板70与连接器80连接。详细来讲，基板70的信号线72与连接器80的信号端子(图中未示)连接，基板70的接地层78与连接器80的接地端子84连接。根据这种构造，天线10能够发射从连接器80传送的信号，并且能够将接收到的信号传送到连接器80。但是，本发明并不限于此，也可以根据需要来设置连接器80。

参照图3，本实施方式的导电部件20是通过将单个平板形状的板厚TC的金属板弯曲而形成的。换言之，导电部件20是具有弯曲的一个金属板。但是，本发明并不限于此。例如，也可以通过将多个金属部件焊接而形成导电部件20。另外，如后所述，导电部件20的构造也可以根据需要进行各种各样的变形。

如图3及图4所示，导电部件20的主部30在XY平面上具有带有棱角的C字形状。详细来讲，主部30具有两个前侧部402、一个后侧部404、以及分别与前侧部402对应的两个侧部406。前侧部402分别在与Z方向正交的前后方向(X方向)上位于主部30的前侧(+X侧)，沿着与X方向以及Z方向均正交的横向(Y方向)延伸。后侧部404位于主部30的后侧(-X侧)，沿Y方向延伸。侧部406分别位于主部30的Y方向的两侧。侧部406分别沿X方向延伸，将后侧部404的Y方向的两端中的其中一端和与其对应的前侧部402的Y方向外侧的一端相互连接。第1端部32是前侧部402中的其中一个在Y方向内侧的端部。第2端部34是前侧部402中的另外一个在Y方向内侧的端部。

本实施方式的主部30具有上述的构造，沿着Z方向观察时具有矩形环状。本实施方式的后侧部404以及侧部406分别具有与XY平面平行延伸的部位(平行部)、以及从平行部朝向下方延伸而弯曲的部位。具有像这样形成的后侧部404以及侧部406的主部30难以变形。但是本发明并不限于此。例如，沿着Z方向观察时，主部30可以具有圆环形状，也可以具有多边形环状。另外，后侧部404及侧部406也可以仅具有与XY平面平行延伸的部位。

在本实施方式中，第1供电端子62位于第1端部32。第2供电端子64中的其中一个位于主部30的后侧部404的Y方向的中间。第2供电端子64中的另外两个分别位于主部30的两个侧部406的前端(+X侧的一端)。根据这种配置，导电构件20的主部30可用作电感器。但是，本发明并不限于此，只要导电部件20具有电感成分，第1供电端子62以及第2供电端子64的配置就可以进行各种各样的变形。

导电部件20的相对部50包括第1相对部52和第2相对部54。第1相对部52与第1端部32连接，位于第1端部32的Y方向内侧。第2相对部54与第2端部34连接，位于第2端部34的Y方向内侧。即，相对部50包括设置于第1端部32中的第1相对部52和设置于第2端部34中的第2相对部54。

本实施方式的第1相对部52具有第1上侧部522、第1下侧部524和第1连结部528。第1上侧部522位于第1相对部52的上侧(+Z侧)，沿着XY平面延伸。第1侧部524位于第1相对部52的下侧(-Z侧)，沿着XY平面延伸。第1连结部528将第1上侧部522的前端和第1下侧部524的前端相互连结。

本实施方式的第2相对部54具有第2上侧部542、第2下侧部544和第2连结部548。第2上侧部542位于第2相对部54的上侧，沿着XY平面延伸。第2下侧部544位于第2相对部54的下侧，沿着XY平面延伸。第2连结部548将第2上侧部542的前端和第2下侧部544的前端相互连结。

本实施方式的第1相对部52以及第2相对部54形成为上述的形状，具有相互对应的形状。但是，本发明并不限于此，第1相对部52以及第2相对部54各自的形状可以根据需要进行各种各样的变形。

参照图3至图5，在第1相对部52与第2相对部54之间形成缝隙58。第1相对部52的第1上侧部522和第2相对部54的第2上侧部542在Z方向上彼此处于相同的位置，在XY平面上夹着缝隙58相互分开且相对。第1相对部52的第1下侧部524和第2相对部54的第2下侧部544在Z方向上彼此处于相同位置，在XY平面上夹着缝隙58相互分开且相对。

参照图4及图5，第1相对部52具有位于XY平面的边缘的第1端面532。第1端面532设置于第1相对部52的第1上侧部面522以及第1下侧部524上。第2相对部54具有位于XY平面的边缘的第2端面552。第2端面552设置于第2相对部54的第2上侧部542以及第2下侧部544上。

第1上侧部522的第1端面532和第2上侧部542的第2端面552在XY平面上相互分开且相对。第1下侧部524的第1端面532和第2下侧部544的第2端面552在XY平面上相互分开且相对。根据该配置可知，第1端面532以及第2端面552可用作导电部件20的电容器。换言之，本实施方式中的导电部件20的电容器包括设置于第1相对部52上的第1端面532、和设置于第2相对部54上的第2端面552。

如上所述，第1相对部52和第2相对部54相互分开且相对，由此作为电容器发挥作用。根据本实施方式，第1相对部52和第2相对部54在XY平面内至少部分地相对。但是，本发明并不限于此，第1相对部52和第2相对部54的相对方向能够进行各种各样的变形。

参照图3，导电部件20具有开口环谐振器构造。第1相对部52以及第2相对部54分别配置于分离环的两端部。像这样配置的现有的第1相对部和第2相对部在制造天线的过程中容易相互错位。另一方面，根据本实施方式的天线10，能够将现有构造中比较容易错位的第1相对部52以及第2相对部54形成为作为单一部材的导电部件20的一部分。通过这种方式形成第1相对部52以及第2相对部54，能够减少因第1相对部52和第2相对54之间的位置偏差而引起的天线特性的劣化。也就是说，根据本实施例，可以提供天线10，其可以获得低成本且稳定的特性。

如图3及图4所示，本实施方式的导电部件20除了主部30、相对部50、第1供电端子62以及第2供电端子64之外，还具有3个被固定部66、68。被固定部66、68分别从主部30向下方延伸。如前所述，第1供电端子62设置于第1端部32上。而被固定部66设置于第2端部34上。被固定部68中的其中一个设置于第1相对部52的第1上侧部522上。被固定部68中的另外一个设置于第2相对部52的第2下侧部544上。

参照图3并结合图1及图2，在天线10中，被固定部66、68分别通过焊接等固定在基板70上。而且，如前所述，第1供电端子62也通过焊接等固定在基板7 0上。将第1供电端子62以及被固定部66、68固定在基板70上后，第1相对部52以及第2相对部54各自在Z方向上的移动减少。即，减少了第1相对部52的第1端面532和第2相对部54的第2端面552之间的位置偏差，由此能够减少天线特性的劣化。但是，本发明并不限于此，根据需要来设置被固定部66、68即可。另外，被固定部66、68的数量和配置也可以根据需要进行各种各样的变形。

参照图5，第1相对部52的厚度(板厚TC)与第2相对部54的厚度(板厚TC)相等。更具体地来讲，第1相对部52以及第2相对部54分别是板厚TC的金属板的一部分。通过相应地增大板厚TC，即使在第1相对部52的第1端面532与第2相对部54的第2端面552在Z方向上位置略微偏离的情况下，也能够降低天线的劣化。但是，本发明并不限于此。例如，第1相对部52的厚度和第2相对部54的厚度也可以互不相同。

参照图4至图6，本实施方式的导电部件20的主部30具有内缘42、厚壁部44和薄壁部46。参照图3至图5，内缘42是主部30的XY平面内一侧的边缘。参照图5，厚壁部44的厚度(板厚TC)与第1相对部52的厚度(板厚TC)以及第2相对部54的厚度(板厚TC)相等。更具体地来讲，厚壁部44是板厚TC的金属板的一部分。另一方面，参照图3及图5，薄壁部46的厚度(板厚TL)比厚壁部44的厚度更薄。更具体地来讲，薄壁部46是通过压印等加工将板厚TC的金属板局部做薄的部位。

按照上述方式形成的薄壁部46的厚度比第1相对部52的厚度、第2相对部54的厚度以及厚壁部44的厚度中的任意一个都薄。换言之，本实施方式的导电部件20的主部30具有比第1相对部52、第2相对部54以及厚壁部44的任意一个都薄的薄壁部46。通过在主部30上设置薄壁部46，流经主部30的电流的截面积变小，由此，能够增大导电部件20的电感。即，通过在主部30上设置薄壁部46，能够增大天线10(参照图1)的电感。结果是，能在不改变天线特性的情况下缩小整个天线10的尺寸。

参照图4及图5，根据本实施方式，薄壁部46的一部分位于主部30的XY平面中的内缘42。内缘42是有助于天线10(参照图1)的电感的部位。因此，根据这种配置，容易增大天线10的电感。但是本发明并不限于此。例如，薄壁部46也可以位于比内缘42更靠近XY平面的外侧的位置。

根据本实施方式，主部30具有比薄壁部46更厚的厚壁部44。薄壁部46在XY平面中位于厚壁部44和内缘42之间。根据这种配置，也容易增大天线10(参照图1)的电感。但是，本发明并不限于此。例如，主部30也可以不具有厚壁部44，主部30整体是薄壁部46。根据这种构造，能够进一步增大电感。但是，从保持主部30的强度的观点来看，优选本实施方式。

如前所述，本实施方式的第1相对部52、第2相对部54以及厚壁部44具有彼此相同的厚度。但是，本发明并不限于此。例如，只要厚壁部44比薄壁部46厚，就可以比第1相对部52以及第2相对部54的任意一个都薄。但是，从容易形成导电部件20的观点来看，优选本实施方式。

参照图6，在本实施方式中，薄壁部46是从厚壁部44向上方凹陷的部位。在薄壁部46和厚壁部44之间形成边界面484。薄壁部46的下面是与XY平面平行的平面。厚壁部44中的位于边界面484附近的部位的下面是平行于XY平面的平面。另一方面，边界面484是与XY平面斜交的斜面。换言之，在薄壁部46和厚壁部44之间形成了清晰的高低差。但是，本发明并不限于本实施方式。例如，薄壁部46也可以是从厚壁部44向下方凹陷的部位。薄壁部46也可以朝着厚壁部44逐渐变厚。

参照图6，在本实施方式中，薄壁部46的厚度(板厚TL)为厚壁部44的厚度(板厚TC)的大约二分之一。但是，本发明并不限于此。例如，薄壁部46的厚度也可以是厚壁部44的厚度的1/2以下，也可以大于厚壁部44的厚度的1/2。

参照图4，本实施方式的薄壁部46沿着主部30的内缘42在第1端部32和第2端部34之间连续地延伸，特别是薄壁部46仅形成于内缘42的附近。根据这种配置，能够防止由于形成薄壁部46而导致的主部30的强度降低，并且能够充分地提高导电构件20的电感成分。但是，本发明并不限于此。例如，薄壁部46也可以仅形成于主部30的后侧部404。

除了已经说明的变形例之外，本实施方式的导电部件20还可以进行各种各样的变形。

例如，将图7与图3进行比较，变形例中的导电部件20A除了具有与导电部件20的主部30不同形状的主部30A之外，其余具有与导电部件20相同的构造。将图7与图4进行比较，导电部件20A的主部30A除了具有与主部30的厚壁部44及薄壁部46分别不同的厚壁部44A及薄壁部46A之外，其余具有与主部30相同的构造。

参照图7，变形例的薄壁部46A由沿着主部30A的内缘42排列的多个凹部48A构成。凹部48A在Z方向上交互地凹陷。详细来讲，位于向下方凹陷的凹部48A旁边的凹部48A向上方凹陷，位于向上方凹陷的凹部48A旁边的凹部48A向下方凹陷。另外，第1相对部52、第2相对部54以及厚壁部44A具有相互相同的厚度(板厚TC)。薄壁部46A比第1相对部52、第2相对部54以及厚壁部44A的任意一个都薄。薄壁部46A的一部分位于主部30A的XY平面中的内缘42。

参照图8，凹部48A通过压印形成。凹部48A分别具有底面482A、边界面484A和两个侧面486A。底面482A是与XY平面平行的平面。厚壁部44A中的位于边界面484A附近的部位的上面及下面是与XY平面平行的平面，而边界面484A是与XY平面斜交的斜面。换言之，在薄壁部46A和厚壁部44A之间形成清晰的高低差。

根据变形例的薄壁部46A，也能够增大天线10(参照图1)的电感。结果是，能够在不改变天线特性的情况下缩小整个天线10的尺寸。

本发明是基于2019年6月26日向日本专利厅提出的日本专利申请第2019-118248号，其内容以参考的方式成为本说明书的一部分。

以上对本发明的最佳实施方式进行了说明，但是显而易见本领域技术人员可以在不脱离本发明精神的范围内对实施方式做出变动，这样的实施方式属于本发明保护的范围。

符号说明

10 天线

20、20A 导电部件

30、30A 主部

32 第1端部

34 第2端部

402 前侧部

404 后侧部

406 侧部

42 内缘

44、44A 厚壁部

46、46A 薄壁部

48A 凹部

482A 底面

484、484A 边界面

486A 侧面

50 相对部

52 第1相对部

522 第1上侧部

524 第1下侧部

528 第1连结部

532 第1端面

54 第2相对部

542 第2上侧部

544 第2下侧部

548 第2连结部

552 第2端面

58 缝隙

62 第1供电端子

64 第2供电端子

66、68 被固定部

70 基板

72 信号线

78 接地层

80 连接器

84 接地端子。

Claims (8)

1.一种天线，其特征在于，

该天线包括导电部件，

所述导电部件具有主部、相对部、第1供电端子和第2供电端子，

所述主部以具有张开的环状的方式沿着水平面延伸，

所述主部具有相互分开的第1端部和第2端部，

所述相对部包括：设置于所述第1端部的第1相对部和设置于所述第2端部的第2相对部，

所述第1相对部和所述第2相对部彼此分开且相对，

所述主部具有比所述第1相对部以及所述第2相对部薄的薄壁部。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，

所述第1相对部和所述第2相对部在所述水平面内至少部分相对。

3.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，

所述薄壁部的一部分位于所述主部的所述水平面上的内缘。

4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，

所述主部具有比所述薄壁部厚的厚壁部，

所述薄壁部在所述水平面上位于所述厚壁部与所述主部的所述内缘之间。

5.如权利要求4所述的天线，其特征在于，

所述第1相对部、所述第2相对部以及所述厚壁部具有相同的厚度。

6.如权利要求4或5所述的天线，其特征在于，

所述薄壁部沿着所述主部的所述内缘在所述第1端部和所述第2端部之间连续地延伸。

7.如权利要求4或5所述的天线，其特征在于，

所述薄壁部由沿着所述主部的所述内缘排列的多个凹部组成，所述凹部在与所述水平面正交的方向上交互地凹陷。

8.如权利要求1～7中的任一项所述的天线，其特征在于，

所述导电部件搭载于沿着所述水平面延伸的基板上。

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