JP2002016430A - Antenna, electronic equipment mounted with the same and method for producing the same - Google Patents

Antenna, electronic equipment mounted with the same and method for producing the same

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JP2002016430A
JP2002016430A JP2000198314A JP2000198314A JP2002016430A JP 2002016430 A JP2002016430 A JP 2002016430A JP 2000198314 A JP2000198314 A JP 2000198314A JP 2000198314 A JP2000198314 A JP 2000198314A JP 2002016430 A JP2002016430 A JP 2002016430A
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JP
Japan
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substrate
electrode
antenna
power supply
signal
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Application number
JP2000198314A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhide Goto
和秀 後藤
Kengo Shiiba
健吾 椎葉
Atsushi Yoshinomoto
淳 吉ノ元
Yoshio Onaka
良雄 尾中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized antenna which can be surface-mounted and reduce the probability of damage. SOLUTION: A first substrate 2 is provided with a radiation electrode on a principal face 2a of the first substrate 2, and a second substrate 3 is respectively provided with a feeding electrode and a ground electrode on principal faces 3a and 3b and further provided with a side face electrode which is bonded with the feeding electrode and is not connected with the ground electrode on the side face 3c. The first and second substrates 2 and 3 are mutually bonded.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無線データ通信、
衛星通信等に用いられるアンテナ、そのアンテナを搭載
した電子機器及びそのアンテナの製造方法に関するもの
である。
The present invention relates to wireless data communication,
The present invention relates to an antenna used for satellite communication and the like, an electronic device equipped with the antenna, and a method of manufacturing the antenna.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高速道路や有料道路の料金徴収
は、料金所に設けられた路側機と自動車内に設置された
車載機の間での無線データ通信により行うことが検討さ
れている。このようなシステムでは、自動車が料金所で
一時停止する必要がないため交通渋滞の緩和が期待され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been studied to collect tolls on expressways and toll roads by wireless data communication between a roadside unit provided at a tollgate and a vehicle-mounted unit installed in a car. In such a system, it is not necessary to stop the vehicle at a toll gate, so that traffic congestion is expected to be reduced.

【0003】従来、このようなシステムに用いられる車
載機用のアンテナとしては、カーナビゲーションやVI
CSの受信用として広く用いられている給電ピンにより
給電を行うパッチアンテナや積層タイプの面実装用アン
テナが考えられる。
Conventionally, antennas for on-vehicle devices used in such systems include car navigation and VI.
A patch antenna that supplies power by a power supply pin that is widely used for receiving CS and a stacked type surface mount antenna are conceivable.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら給電ピン
により給電を行うパッチアンテナでは、自動実装ができ
ないため実装コストが高い、給電ピンが基板外部に露出
しているため取扱い難いなどの問題点があった。
However, a patch antenna that supplies power by a power supply pin has problems such as high mounting cost because automatic mounting cannot be performed, and difficulty in handling because the power supply pin is exposed outside the substrate. .

【0005】また面実装用として積層アンテナも提案さ
れているが、この積層アンテナは生産設備が過大で、製
造コストが高く、また電極をセラミック基板間に挟んだ
状態で焼成するので、焼成条件が非常に厳しく、工程不
良の発生率がきわめて高い。更に焼成して出来上がった
アンテナの特性が基準からずれている場合の特性の調整
が非常に困難であると言う問題点があった。
[0005] A multilayer antenna for surface mounting has also been proposed. However, this multilayer antenna has excessive production facilities, is expensive to manufacture, and is fired with electrodes sandwiched between ceramic substrates. Extremely severe, extremely high process failure rate. Further, there has been a problem that it is very difficult to adjust the characteristics when the characteristics of the antenna completed by firing deviate from the standard.

【0006】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、給電ピンがなく、自動実装可能で、かつ、製造が容
易で、歩留りが高く、さらにアンテナの特性調整の容易
なアンテナを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides an antenna which has no power supply pins, can be automatically mounted, is easy to manufacture, has a high yield, and can easily adjust the characteristics of the antenna. The purpose is to:

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、放射電極と離
間して設けられたアース電極との間に設けられた給電電
極と、給電電極と電気的に接続され、給電電極に電力を
供給する給電部と、給電電極と給電部とを電気的に接合
するとともにアース電極と非接触に設けられた側面電極
とを備え、放射電極と給電電極との間及び給電電極とア
ース電極との間に誘電体材料を設ける構成を有してい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a power supply electrode provided between a radiation electrode and a ground electrode provided at a distance therefrom, and electrically connected to the power supply electrode to supply power to the power supply electrode. And a side electrode that is electrically connected to the power supply electrode and the power supply unit and that is provided in non-contact with the ground electrode, between the radiation electrode and the power supply electrode and between the power supply electrode and the ground electrode. Is provided with a dielectric material.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、放射電極
と、前記放射電極と離間して設けられたアース電極と、
前記放射電極と前記アース電極の間に設けられた給電電
極と、前記給電電極と電気的に接続され、前記給電電極
に電力を供給する給電部と、前記給電電極と前記給電部
とを電気的に接合するとともに前記アース電極と非接触
に設けられた側面電極とを備え、前記放射電極と前記給
電電極との間及び前記給電電極と前記アース電極との間
に誘電体材料を設けたことによって、アンテナ側面から
の給電が可能となるためアンテナ側面から実装状態が確
認でき、給電ピンなどの突起部がないため、面実装可能
で生産性の高いアンテナを提供できる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 is characterized in that a radiation electrode, a ground electrode provided separately from the radiation electrode,
A power supply electrode provided between the radiation electrode and the ground electrode, a power supply unit electrically connected to the power supply electrode and supplying power to the power supply electrode, and electrically connecting the power supply electrode and the power supply unit. And a side electrode provided in non-contact with the ground electrode, and a dielectric material provided between the radiation electrode and the feed electrode and between the feed electrode and the ground electrode. Since the power can be supplied from the side of the antenna, the mounting state can be checked from the side of the antenna, and since there is no protrusion such as a power supply pin, an antenna which can be surface-mounted and has high productivity can be provided.

【0009】請求項2記載の発明は、放射電極が形成さ
れた第1の基板と、第1の主面にアース電極及び前記ア
ース電極と電気的に非接触に設けられた給電部が形成さ
れ、第2の主面に給電電極が形成され、第1の側面に前
記給電部と前記給電電極とを接続する側面電極が形成さ
れた第2の基板とを備えたことにより、それぞれの基板
毎に電極調整等が可能になるので、アンテナ特性のばら
つきを少なくすることができるとともに、積層による一
体焼成品などのように高価な設備が不要であるとともに
従来より存在する給電ピンによる給電方式のパッチアン
テナと共通の工法で作製できるため、安価なアンテナを
安定に供給できる。
According to a second aspect of the present invention, a first substrate having a radiation electrode formed thereon, and a ground electrode and a power supply portion provided in non-contact with the ground electrode are formed on the first main surface. A power supply electrode is formed on the second main surface, and a second substrate is formed on the first side surface, on which a side electrode connecting the power supply unit and the power supply electrode is formed. In addition, it is possible to adjust the electrodes, etc., so that variations in antenna characteristics can be reduced, and expensive equipment such as an integrated fired product by lamination is not required, and a conventional power supply patch using power supply pins Since the antenna can be manufactured by the same method as the antenna, an inexpensive antenna can be stably supplied.

【0010】請求項3記載の発明は、第1の主面に放射
電極が形成され、第2の主面に第1の給電電極が形成さ
れた第1の基板と、第1の主面にアース電極及び前記ア
ース電極と電気的に非接触に設けられた給電部が形成さ
れ、第2の主面に第2の給電電極が形成され、第1の側
面に前記給電部と前記給電電極とを接続する側面電極が
形成された第2の基板とを備えたことにより、第1の基
板に形成された給電電極と第2の基板に形成された給電
電極とを電極材料を介して接合できるため、第1の基板
と第2の基板の接合が十分強固なものとすることがで
き、信頼性を向上させることができる。
According to a third aspect of the present invention, a first substrate having a radiation electrode formed on a first main surface and a first power supply electrode formed on a second main surface; An earth electrode and a power supply unit provided in electrical non-contact with the ground electrode are formed, a second power supply electrode is formed on a second main surface, and the power supply unit and the power supply electrode are formed on a first side surface. Is provided with the second substrate on which the side electrode for connecting the power supply electrode is formed, so that the power supply electrode formed on the first substrate and the power supply electrode formed on the second substrate can be joined via the electrode material. Therefore, bonding between the first substrate and the second substrate can be made sufficiently strong, and reliability can be improved.

【0011】請求項4記載の発明は、第1の基板の給電
電極の面積を第2の基板の給電電極の面積よりも小さく
することにより、第1の基板と第2の基板の位置が多少
ずれてもアンテナの特性の変動を抑制することができ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, the position of the first substrate and the position of the second substrate are somewhat reduced by making the area of the power supply electrode of the first substrate smaller than the area of the power supply electrode of the second substrate. Even if it deviates, variation in antenna characteristics can be suppressed.

【0012】請求項5記載の発明は、第1の基板の厚さ
が第2の基板の厚さより厚いことにより、給電電極端部
の入力インピーダンスの調整範囲を広くとることが可能
になり、入力インピーダンスのばらつきの少ない特性の
安定したアンテナを大量に低コストで供給することがで
きる。
According to a fifth aspect of the present invention, since the thickness of the first substrate is larger than the thickness of the second substrate, it is possible to widen the adjustment range of the input impedance at the end of the power supply electrode. It is possible to supply a large amount of antennas with stable characteristics with little variation in impedance at low cost.

【0013】請求項6記載の発明は、第1の基板の主面
の面積が第2の基板の主面の面積と同等もしくは前記第
2の基板の主面の面積の方が大きいことにより、アンテ
ナ特性を低下させることなく体積の小型化及び空間の利
用効率の向上が可能である。また第1の基板と第2の基
板の取付け位置ずれに伴う特性の変動を最小限に抑制す
ることができる。
According to the present invention, the area of the main surface of the first substrate is equal to the area of the main surface of the second substrate or the area of the main surface of the second substrate is larger. It is possible to reduce the volume and improve the space utilization efficiency without lowering the antenna characteristics. Further, it is possible to minimize a change in characteristics due to a displacement of the mounting position between the first substrate and the second substrate.

【0014】請求項7記載の発明は、第1の基板の主面
の面積が第2の基板の主面の面積と同等もしくは前記第
2の基板の主面の面積の方が小さいことにより、アンテ
ナが設置される基板への取付け面積も小さくできるの
で、熱衝撃などに対する耐性が高くなり、信頼性を向上
させることができる。また空間の利用効率も向上させる
ことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, the area of the main surface of the first substrate is equal to the area of the main surface of the second substrate or the area of the main surface of the second substrate is smaller. Since the mounting area on the substrate on which the antenna is installed can be reduced, resistance to thermal shock and the like is increased, and reliability can be improved. Also, the space utilization efficiency can be improved.

【0015】請求項8に記載の発明は、第1の基板と第
2の基板とを接合することにより、調整範囲の広い、生
産性の高いアンテナとすることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, by joining the first substrate and the second substrate, an antenna having a wide adjustment range and high productivity can be obtained.

【0016】請求項9記載の発明は、第1の基板と第2
の基板とを接合する接合材としてガラス,樹脂接合材の
うちの少なくとも1を用いることにより、基板間の接合
を適正に行うことができる。
According to a ninth aspect of the present invention, the first substrate and the second substrate
By using at least one of a glass and a resin bonding material as a bonding material for bonding to the substrate, bonding between the substrates can be properly performed.

【0017】請求項10記載の発明は、第1の基板と第
2の基板との隙間を1μm〜200μmとすることによ
り、使用中に剥離することがほとんどなく、インピーダ
ンス整合が正確に取れ、信頼性の高い小型アンテナを安
定に供給できる。
According to a tenth aspect of the present invention, the gap between the first substrate and the second substrate is set to 1 μm to 200 μm, so that there is almost no peeling during use, impedance matching can be accurately obtained, and reliability can be improved. It is possible to stably supply a small antenna with high performance.

【0018】請求項11記載の発明は、請求項1におい
て、基板の比誘電率εrを6以上150以下とすること
によって、アンテナの小型化を促進することができ、共
振周波数の帯域を広くでき、さらには、特性のばらつき
を抑えることができる。
According to the eleventh aspect, in the first aspect, by setting the relative dielectric constant εr of the substrate to 6 or more and 150 or less, it is possible to promote the miniaturization of the antenna and widen the resonance frequency band. Further, variation in characteristics can be suppressed.

【0019】請求項12記載の発明は、基板の表面粗さ
を10μm以下とした事によって、Q値の低下を防止す
ることができ、アンテナの利得を向上させることができ
る。
According to the twelfth aspect of the present invention, by setting the surface roughness of the substrate to 10 μm or less, a decrease in the Q value can be prevented, and the gain of the antenna can be improved.

【0020】請求項13記載の発明は、請求項1〜4に
おいて、基板をセラミックで構成するとともに、焼結密
度を92%以上とした事によって機械的強度を向上させ
ることができるとともに加工性なども良く、更には、安
定した特性を得ることができるともに、Q値の低下や比
誘電率の低下を防止できる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, the substrate is made of ceramic and the sintering density is set to 92% or more, whereby the mechanical strength can be improved and the workability and the like can be improved. In addition, stable characteristics can be obtained, and a decrease in Q value and a decrease in relative dielectric constant can be prevented.

【0021】請求項14記載の発明は、請求項1〜5に
おいて、基板の角部に面取り加工かテーパー加工の少な
くとも一方を施すことによって、基板の角部の大きな欠
けを防止できるので、使用途中でアンテナの特性が大き
く変化し、不具合が生じることはない。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, by performing at least one of chamfering and tapering on the corner of the substrate, a large chip of the corner of the substrate can be prevented. Thus, the characteristics of the antenna are largely changed, and no problem occurs.

【0022】請求項15記載の発明は、請求項6におい
て、面取り加工としてC面取り加工を採用するととも
に、C面取りのRを0.1mm以上としたことによっ
て、確実にしかも生産性良くアンテナを生産することが
できる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the C-chamfering is adopted as the chamfering and the R of the C-chamfering is set to 0.1 mm or more, so that the antenna can be produced reliably and with high productivity. can do.

【0023】請求項16記載の発明、アース電極に切り
欠き部を設け、前記切り欠き部内に前記アース電極とは
非接触に設けられた接合部を設け、前記接合部と側面電
極及び給電電極を接合したことによて面実装部品として
用いることができ、しかも回路基板等に設けられた給電
配線との接合を確実に行うことができる。
The invention according to claim 16, wherein a cutout portion is provided in the ground electrode, a joint portion provided in non-contact with the ground electrode is provided in the cutout portion, and the joint portion, the side electrode, and the power supply electrode are provided. By joining, it can be used as a surface mount component, and can be reliably joined with a power supply wiring provided on a circuit board or the like.

【0024】請求項17記載の発明は、電極材料を金、
銀、銅、パラジウムなどの抵抗率が1×10-4Ωcm以
下の材料を使用することにより、電極の導体損を低下さ
せることができるため、利得の低下を防止できる。ま
た、電極膜厚を0.01μm〜50μmとすることによ
り、アンテナ特性を低下させることなく、剥離しにくい
電極を安価に提供できる。
According to a seventeenth aspect of the present invention, the electrode material is gold,
By using a material having a resistivity of 1 × 10 −4 Ωcm or less, such as silver, copper, or palladium, the conductor loss of the electrode can be reduced, so that a decrease in gain can be prevented. Further, by setting the electrode film thickness to 0.01 μm to 50 μm, an electrode that is difficult to peel off can be provided at low cost without deteriorating antenna characteristics.

【0025】請求項18に記載の発明は、第1の基板の
誘電率と第2の基板の誘電率とを異ならせたことによ
り、アンテナ形状の自由度を向上させることができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the degree of freedom of the antenna shape can be improved by making the dielectric constant of the first substrate different from that of the second substrate.

【0026】請求項19に記載の発明は、請求項1〜1
8いずれか1記載のアンテナと、前記アンテナで受信し
た受信信号を復調してデータ信号を生成する受信手段
と、予め所定の情報が記憶されている第1の記憶手段
と、前記データ信号を記憶する第2の記憶手段と、前記
第1及び第2の記憶手段からのデータ信号を変調して送
信信号を生成する送信手段と、前記データの受信・復調
・変調・送信を制御する制御手段とを備えたことによっ
て、搭載機の配置場所などの限定が少なくなって、装置
のレイアウトなどがしやすくなるとともに、確実にデー
タ通信を行うことができる。また、アンテナが非常に大
きな耐久性を有するので、搭載機の設置条件が広範囲に
なる。さらに、アンテナが外部に大きく突出することが
ないので、破損などの不具合が生じることが少ない。
[0027] The invention described in claim 19 is the invention according to claims 1-1.
8; an antenna according to any one of (1) to (8); receiving means for demodulating a received signal received by the antenna to generate a data signal; first storage means in which predetermined information is stored in advance; A second storage unit that performs transmission, a transmission unit that modulates a data signal from the first and second storage units to generate a transmission signal, and a control unit that controls reception, demodulation, modulation, and transmission of the data. With this arrangement, the limitation on the location of the mounting machine is reduced, so that the layout of the apparatus can be easily performed and the data communication can be reliably performed. Further, since the antenna has extremely high durability, the installation conditions of the mounting machine are wide. Furthermore, since the antenna does not protrude significantly outside, problems such as breakage are less likely to occur.

【0027】請求項20に記載の発明は、移動体に搭載
される搭載機と、地上に設置されている固定機との間で
情報の送受信を行うデータ通信システムであって、前記
搭載機が、請求項1〜18いずれか1記載のアンテナ
と、前記アンテナで受信した前記固定機からの信号を復
調してデータ信号を生成する受信手段と、予め所定の情
報が記憶されている第1の記憶手段と、前記データ信号
を記憶する第2の記憶手段と、前記第1及び第2の記憶
手段からのデータ信号を変調して前記アンテナから前記
固定機に送信される送信信号を生成する送信手段と、前
記データの復調・変調及び信号の送受信を制御する制御
手段とを備え、前記アンテナが所定の信号を受信し、そ
の受信信号を前記受信手段で変調してデータ信号を生成
し、前記データ信号が、前記記憶手段に格納されたデー
タの送出する旨のデータ信号であった場合には、前記制
御手段が前記記憶手段に記憶されたデータを前記送信手
段と前記アンテナを介して外部に送出信号として送出さ
せることによって、搭載機が設置場所を取ることがな
く、しかも装置の小型化でき、送受信可能な領域を広げ
ることができる。また、アンテナが非常に大きな耐久性
を有するので、劣悪な環境に装置等を配置しても十分に
装置の性能を機能させることができる。さらに、アンテ
ナが外部に大きく突出することがないので、破損などの
不具合が生じることはない。従って、固定機とのデータ
のやり取りを常に良好に行うことができる。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a data communication system for transmitting and receiving information between an on-board machine mounted on a mobile body and a fixed machine installed on the ground, wherein the on-board machine is 19. An antenna according to any one of claims 1 to 18, a receiving unit for demodulating a signal from the fixed device received by the antenna to generate a data signal, and a first unit in which predetermined information is stored in advance. Storage means, second storage means for storing the data signal, and transmission for modulating data signals from the first and second storage means to generate a transmission signal transmitted from the antenna to the fixed machine Means, and control means for controlling the demodulation and modulation of the data and the transmission and reception of the signal, the antenna receives a predetermined signal, modulates the received signal by the receiving means to generate a data signal, Data signal If the data signal is to transmit the data stored in the storage unit, the control unit converts the data stored in the storage unit to a transmission signal to the outside via the transmission unit and the antenna. By transmitting the information, the mounting machine does not take up an installation place, and the size of the apparatus can be reduced, and the area where transmission and reception can be performed can be expanded. In addition, since the antenna has extremely high durability, the performance of the device can be made to function sufficiently even when the device or the like is arranged in a poor environment. Furthermore, since the antenna does not protrude greatly outside, there is no problem such as breakage. Therefore, data exchange with the fixed machine can always be performed well.

【0028】請求項21に記載の発明は、車両に搭載さ
れる車載機と、地上に設置されている路上機との間で情
報の送受信を行うデータ通信システムであって、前記車
載機が、請求項1〜18いずれか1記載のアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号を復調してデータ信号
を生成する受信手段と、予め所定の情報が記憶されてい
る第1の記憶手段と、前記データ信号を記憶する第2の
記憶手段と、前記第1及び第2の記憶手段からのデータ
信号を変調して送信信号を生成する送信手段と、前記デ
ータの復調・変調及び信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、前記アンテナが所定の信号を受信し、その受
信信号を前記受信手段で変調してデータ信号を生成し、
前記データ信号が、前記記憶手段に格納されたデータの
送出する旨のデータ信号であった場合には、前記制御手
段が前記記憶手段に記憶されたデータを前記送信手段と
前記アンテナを介して外部に送出信号として送出させる
ことによって、車載機が設置場所を取ることがなく、し
かも装置の小型化でき、送受信可能な領域を広げること
ができる。また、アンテナが非常に大きな耐久性を有す
るので、車内等の劣悪な環境に装置等を配置しても十分
に装置の性能を機能させることができる。さらに、アン
テナが外部に大きく突出することがないので、破損など
の不具合が生じることはない。従って、路上機とのデー
タのやり取りを常に良好に行うことができる。
According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a data communication system for transmitting and receiving information between a vehicle-mounted device mounted on a vehicle and a road-side device installed on the ground, wherein the vehicle-mounted device comprises: An antenna according to any one of claims 1 to 18,
Receiving means for demodulating a received signal received by the antenna to generate a data signal, first storage means in which predetermined information is stored in advance, second storage means for storing the data signal, Transmitting means for modulating a data signal from the first and second storage means to generate a transmission signal; and control means for controlling demodulation / modulation of the data and transmission / reception of the signal, wherein the antenna has a predetermined signal. Receiving, the received signal is modulated by the receiving means to generate a data signal,
When the data signal is a data signal to transmit data stored in the storage unit, the control unit transmits the data stored in the storage unit to the outside via the transmission unit and the antenna. By transmitting the signal as a transmission signal, the on-vehicle device does not take up an installation place, the device can be downsized, and the area in which transmission and reception can be performed can be expanded. In addition, since the antenna has extremely high durability, the performance of the device can be made to function sufficiently even when the device is disposed in a poor environment such as a vehicle. Furthermore, since the antenna does not protrude greatly outside, there is no problem such as breakage. Therefore, data exchange with the on-road device can always be performed well.

【0029】請求項22記載の発明は、所定の材料から
第1の成形体を形成し、前記第1の成形体を焼成して第
1の焼成体を形成し、前記第1の焼成体に所定の形状の
放射電極を形成した後焼き入れを行うことにより第1の
基板を形成し、所定の材料から第2の成形体を形成し、
前記第2の成形体を焼成して第2の焼成体を形成し、前
記第2の焼成体に少なくとも所定の形状の放射電極及び
アース電極を形成した後焼き入れを行うことにより第2
の基板を形成し、前記第1の基板と前記第2の基板とを
接合材を介して接合することを特徴とするアンテナの製
造方法とすることで、実装性に優れたアンテナを容易に
生産することができる。
According to a twenty-second aspect of the present invention, a first molded body is formed from a predetermined material, and the first molded body is fired to form a first fired body. Forming a first substrate by quenching after forming a radiation electrode of a predetermined shape, forming a second molded body from a predetermined material,
The second formed body is fired to form a second fired body, and the second fired body is formed with at least a radiation electrode and a ground electrode having a predetermined shape and then quenched to form a second fired body.
Forming a substrate, and bonding the first substrate and the second substrate via a bonding material, thereby easily producing an antenna excellent in mountability. can do.

【0030】以下、本発明におけるの実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0031】(実施の形態1)図1,2,3はそれぞれ
本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す表面斜視
図,裏面斜視図及び斜視図で、図4(a),(b)は共
に本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す断面図
で、図5(a),(b)は共に本発明の実施の形態1に
おけるアンテナの電極配置関係を示す模式図であり、特
に簡単のため、実際には第2の基板に形成されている給
電電極5があたかも第1の基板に形成されているように
図示しており、図6は本発明の実施の形態1におけるア
ンテナの平面図で、特にアンテナ1の側面を明らかにし
た図である。
(Embodiment 1) FIGS. 1, 2 and 3 are a front perspective view, a rear perspective view and a perspective view showing an antenna according to Embodiment 1 of the present invention, respectively. 5A and FIG. 5B are schematic diagrams showing the electrode arrangement relationship of the antenna according to the first embodiment of the present invention. Therefore, actually, the feed electrode 5 formed on the second substrate is illustrated as if formed on the first substrate, and FIG. 6 is a plan view of the antenna according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view particularly clarifying a side surface of the antenna 1.

【0032】図において、1はアンテナで、アンテナ1
は、表面に各種電極等が形成された第1の基板2及び第
2の基板3から構成されている。なおアンテナ1を構成
する基板の数はここでは2枚であったが3枚以上用いて
も構わない。
In the figure, reference numeral 1 denotes an antenna,
Is composed of a first substrate 2 and a second substrate 3 on which various electrodes and the like are formed. Although the number of substrates constituting the antenna 1 is two here, three or more substrates may be used.

【0033】アンテナ1を構成する第1の各基板2,第
2の基板3は誘電体材料で構成される。この誘電体材料
の比誘電率εrは、6以上150以下(好ましくは40
以下)であることが好ましい。この範囲に比誘電率があ
ることにより、アンテナ1の小型化を実現しつつ共振周
波数の帯域を広くすることができる。なお、比誘電率ε
rが6より小さいと、基板2,3が大きくなりすぎてア
ンテナの小型化を行うことができず、比誘電率εrが1
50より大きいと、共振周波数帯域が狭くなりすぎて、
ちょっとした組成の違いや、欠けなどが各基板2,3に
発生するだけで共振周波数帯域が外れてしまい、所定の
特性を得ることはできないとともに、特性のばらつきが
大きくなるという不具合が生じる。
The first substrate 2 and the second substrate 3 constituting the antenna 1 are made of a dielectric material. The relative permittivity εr of this dielectric material is 6 or more and 150 or less (preferably 40 or less).
The following is preferred. By having the relative dielectric constant in this range, the resonance frequency band can be widened while the size of the antenna 1 is reduced. Note that the relative dielectric constant ε
If r is smaller than 6, the substrates 2 and 3 become too large, so that the antenna cannot be downsized, and the relative dielectric constant εr is 1
If it is larger than 50, the resonance frequency band becomes too narrow,
Even if a slight difference in composition or chipping occurs in each of the substrates 2 and 3, the resonance frequency band is deviated, so that predetermined characteristics cannot be obtained, and the characteristics vary greatly.

【0034】アンテナ1を構成する第1の基板2、第2
の基板3の具体的構成材料としては、樹脂,液晶ポリマ
ー,セラミックなどが挙げられる。これらの構成材料の
なかでも、耐候性が良く、機械的強度が大きく、安価で
あることを考慮すると、セラミックを用いることが好ま
しい。セラミックを基板の構成材料として用いる場合、
抗析力などを大きくするために焼結密度は92%以上
(より好ましくは95%以上)が好ましい。これによ
り、各基板2,3の機械的強度や加工性等を向上させる
ことができるとともに、Q値や比誘電率の低下を抑制す
ることができ、結果として安定した特性を得ることがで
きる。なお、焼結密度が92%以下であると、誘電体損
の増加や比誘電率εrのバラツキが増加することがあ
り、不具合が生じる。
The first substrate 2 and the second substrate
Specific examples of the constituent material of the substrate 3 include a resin, a liquid crystal polymer, and a ceramic. Among these constituent materials, it is preferable to use ceramics in consideration of good weather resistance, high mechanical strength, and low cost. When ceramic is used as a constituent material of the substrate,
The sintering density is preferably 92% or more (more preferably 95% or more) in order to increase the coagulation force and the like. As a result, the mechanical strength and workability of each of the substrates 2 and 3 can be improved, and a decrease in the Q value and the relative dielectric constant can be suppressed. As a result, stable characteristics can be obtained. If the sintering density is 92% or less, an increase in dielectric loss and a variation in relative permittivity εr may increase, causing a problem.

【0035】また、第1の基板2、第2の基板3の表面
粗さは、後述する電極を良質に形成するために表面粗さ
が10μm以下(特に好ましくは7μm以下、更に好ま
しくは5μm以下)とすることが好ましい。これによ
り、Q値の低下を抑制することができ、アンテナ1の利
得を向上させることができる。なお、表面粗さが10μ
m以上であると、電極の導体損が増加するため、アンテ
ナ1の利得が下がり、必要以上に0に近づけると、研削
工程にかかる時間が非常に長くなるので、生産性が低下
して好ましくない。
The first substrate 2 and the second substrate 3 have a surface roughness of 10 μm or less (especially preferably 7 μm or less, more preferably 5 μm or less) in order to form a high-quality electrode described later. ) Is preferable. As a result, a decrease in the Q value can be suppressed, and the gain of the antenna 1 can be improved. The surface roughness is 10μ.
When it is more than m, the conductor loss of the electrode increases, so that the gain of the antenna 1 decreases. When it approaches 0 more than necessary, the time required for the grinding process becomes extremely long, and the productivity decreases, which is not preferable. .

【0036】第1の基板2、第2の基板3をセラミック
で構成する場合、具体的材料としては、比誘電率εrが
10以下の場合はフォルステライト系セラミックやアル
ミナ系セラミックス等が挙げられ、εrが10〜25の
場合は、チタン酸マグネシウム系やチタン酸カルシウム
系などの材料が、また、εrが25〜40の場合は、ジ
ルコニア−スズ−チタン系材料などが、εrが60〜1
50の場合は、チタン酸バリウム系や鉛−カルシウム−
チタン系材料などが挙げられる。
When the first substrate 2 and the second substrate 3 are made of ceramic, specific materials include forsterite ceramics and alumina ceramics when the relative dielectric constant εr is 10 or less. When εr is 10 to 25, a material such as magnesium titanate or calcium titanate is used. When εr is 25 to 40, a zirconia-tin-titanium-based material is used.
In the case of 50, barium titanate or lead-calcium-
Titanium-based materials and the like can be mentioned.

【0037】第1の基板2、第2の基板3の形状は、図
1,2,3に示す様な方形板状や、他に楕円板状,多角
形板状(断面が三角形,四角形,五角形・・・・・)と
することができるが、側面への電極形成の必要から方形
板状か多角形が好ましい。
The shapes of the first substrate 2 and the second substrate 3 are rectangular plates as shown in FIGS. 1, 2 and 3, and other shapes such as elliptical plates and polygonal plates (triangular, quadrangular, A pentagon can be used, but a rectangular plate or a polygon is preferable because an electrode needs to be formed on the side surface.

【0038】また、本実施の形態では、アンテナ1の厚
みを均一に(中央部と端部の厚さがほぼ同じ)する事に
よって、特性の均一化または特性の安定化を行うことが
できるが、使用状況や、使用機械の種類等によって、ア
ンテナ1の厚みを所定の部分間で異ならせても良い。即
ち、例えば、アンテナ1に複数の凹部を形成したり、ア
ンテナ1の一方の端部の厚みを反対側の端部の厚みより
も厚くしたり薄くしたりすることができる。
Further, in this embodiment, the characteristics can be made uniform or the characteristics can be stabilized by making the thickness of the antenna 1 uniform (the thickness of the central portion and the thickness of the end portion are almost the same). The thickness of the antenna 1 may be varied between predetermined portions depending on the use situation, the type of machine used, and the like. That is, for example, a plurality of concave portions can be formed in the antenna 1, and the thickness of one end of the antenna 1 can be made thicker or thinner than the thickness of the opposite end.

【0039】更に、アンテナ1の角部には面取りやテー
パーなどを施すことによって、アンテナ1の角部2cに
大きな欠けなどが発生して特性が変化することを防止で
きる。
Further, by chamfering or tapering the corners of the antenna 1, it is possible to prevent the corners 2c of the antenna 1 from being largely chipped or the like, thereby preventing the characteristics from being changed.

【0040】従って、前述の様に、角部に予め、面取り
やテーパー等を施しておくことによって、送信や受信特
性が途中でアンテナ1の角部2cに大きな欠けが生じる
ことによって変化することはほとんどなくなる。
Therefore, as described above, by previously chamfering or tapering the corners, it is possible to prevent the transmission and reception characteristics from being changed due to the large chipping of the corners 2c of the antenna 1 on the way. Almost gone.

【0041】この時、生産性や確実な角部処理が施せる
事などを考慮すると、C面取りを施すことが好ましい。
この時のC面取りのRは0.1mm以上(好ましくは
0.2mm以上)とすることによって、ちょっとした衝
撃などがアンテナ1に加わっても、アンテナ1の角部の
欠け等の発生はほとんどなくなり、もしアンテナ1が欠
けるほど大きな衝撃などが加わったとしても、ほんのわ
ずかな欠けしか発生せず、送信や受信特性の大きな変化
が生じることはない。このアンテナ1の面取りやテーパ
ー加工等は、アンテナ1を構成する材料が何であれ、必
要であるが、上述の様に比較的欠けが発生しやすいセラ
ミックを用いた場合には、特に有効である。更に、他の
実施の形態として、アンテナ1の角部にC面取りやテー
パー加工を施さずに、アンテナ1の角部に、欠け防止を
行う有機系の樹脂などを設ける事によって、角部の大き
な欠けを防止できる。
At this time, it is preferable to perform the C chamfering in consideration of productivity and the possibility of performing a reliable corner processing.
At this time, the radius of the C chamfer is set to 0.1 mm or more (preferably 0.2 mm or more), so that even if a slight impact is applied to the antenna 1, the corners of the antenna 1 are almost not chipped, and the like. Even if a large impact or the like is applied so that the antenna 1 is chipped, only a slight chipping occurs, and no significant change in transmission or reception characteristics occurs. This chamfering or tapering of the antenna 1 is necessary irrespective of the material constituting the antenna 1, but is particularly effective when ceramics, which are relatively easy to chip as described above, are used. Further, as another embodiment, an organic resin or the like for preventing chipping is provided at the corner of the antenna 1 without performing the C-chamfering or tapering at the corner of the antenna 1, thereby increasing the size of the corner. Chipping can be prevented.

【0042】このような欠け防止対策を行うことによ
り、欠けの発生による工程不良を抑制でき、アンテナ1
の生産性・歩留りを向上させることができる。
By performing such chipping prevention measures, it is possible to suppress a process defect due to chipping, and
Productivity and yield can be improved.

【0043】また、アンテナ1の幅をL1(cm)、長
さをL2(cm)、厚さをL3(cm)としたときに下
記の条件を満たすことにより、割れが発生しにくくなる
ので、アンテナ1を安定に供給できると共に利得や帯域
幅を適正に確保することができる。
When the width of the antenna 1 is L1 (cm), the length is L2 (cm), and the thickness is L3 (cm), the following conditions are satisfied. The antenna 1 can be supplied stably, and the gain and the bandwidth can be appropriately secured.

【0044】2×λ0/(7×εr1/2)≦L1≦2×
λ0/(2×εr1/2) 2×λ0/(7×εr1/2)≦L2≦2×λ0/(2×
εr1/2) λ0/(30×εr1/2)≦L3≦λ0/(2×εr1/
2) ここで、λ0は、アンテナ1を動作させる際の中心周波
数における自由空間波長(単位:cm)を、εrは、ア
ンテナ1に使用する材料の比誘電率を表している。厚さ
L3において上記範囲を下回ると、アンテナ1自体の機
械的強度が低くなり、割れなどが発生しやすくなるとと
もに、利得の低下や帯域幅の減少を招く。
2 × λ0 / (7 × εr1 / 2) ≦ L1 ≦ 2 ×
λ0 / (2 × εr1 / 2) 2 × λ0 / (7 × εr1 / 2) ≦ L2 ≦ 2 × λ0 / (2 ×
εr1 / 2) λ0 / (30 × εr1 / 2) ≦ L3 ≦ λ0 / (2 × εr1 /
2) Here, λ 0 represents a free space wavelength (unit: cm) at a center frequency when the antenna 1 is operated, and εr represents a relative dielectric constant of a material used for the antenna 1. If the thickness L3 is less than the above range, the mechanical strength of the antenna 1 itself becomes low, cracks and the like are easily generated, and a decrease in gain and a decrease in bandwidth are caused.

【0045】また第1の基板2と第2の基板3は、同一
の材料で形成しても良いし、それぞれ異なった比誘電率
の材料で形成しても良い。
The first substrate 2 and the second substrate 3 may be formed of the same material, or may be formed of materials having different relative dielectric constants.

【0046】特に各基板2,3それぞれの比誘電率を異
ならせることにより、図4(a)及び図4(b)に示す
ように、各基板2,3の大きさを異ならせることが可能
になる。
In particular, by making the relative permittivity of each of the substrates 2 and 3 different, it is possible to make the size of each of the substrates 2 and 3 different as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). become.

【0047】例えば、図4(a)に示すように、第1の
基板2の比誘電率を第2の基板3の比誘電率より大きく
することにより、第1の基板2は第2の基板3よりも電
極を形成する主面2aを小さくできる。これにより、ア
ンテナ1の小型化が可能となる。特にアンテナ1をレド
ームのような筐体で覆う場合には筐体の上部を絞り込む
ような構成を採ることができるとともに、例えば携帯機
器や自動料金収受システムの車載機・路上機等の電子機
器内に搭載される場合にも電子機器内部での空間の利用
効率を向上させることができる。
For example, as shown in FIG. 4A, by making the relative permittivity of the first substrate 2 larger than the relative permittivity of the second substrate 3, the first substrate 2 3, the main surface 2a on which the electrode is formed can be made smaller. Thereby, the size of the antenna 1 can be reduced. In particular, when the antenna 1 is covered with a housing such as a radome, it is possible to adopt a configuration in which the upper part of the housing is narrowed down. Also in the case where the electronic device is mounted, the space utilization efficiency inside the electronic device can be improved.

【0048】また反対に図4(b)に示すように、第2
の基板3の比誘電率を第1の基板2の比誘電率より大き
くすることにより、第2の基板3は第1の基板2よりも
電極を形成する主面3aを小さくできる。アンテナ1の
実装面積を小さくすることができるので、アンテナ1が
搭載される電子機器のアンテナ回路基板の大きさを小さ
くすることができ、さらに第1の基板2が第2の基板3
との大きさの違いにより、アンテナ1が配置される電子
機器のアンテナ回路基板と第1の基板2との間にできる
隙間に電子部品等を載置することにより、さらに空間の
利用効率を向上させることができ、アンテナ1はもとよ
り、それが実装されるアンテナ回路基板の大きさやひい
てはそれらが搭載される電子機器の大きさも小さくで
き、装置の小型化と言う時代の要請に応えることができ
る。またアンテナ回路基板への実装面積が小さくなるこ
とにより、熱衝撃などの信頼性も向上する。
On the other hand, as shown in FIG.
By making the relative dielectric constant of the first substrate 2 larger than that of the first substrate 2, the second substrate 3 can have a smaller main surface 3 a on which electrodes are formed than the first substrate 2. Since the mounting area of the antenna 1 can be reduced, the size of the antenna circuit board of the electronic device on which the antenna 1 is mounted can be reduced, and further, the first substrate 2 is replaced by the second substrate 3
Due to the difference in size between the first and second substrates, electronic components and the like are placed in a gap formed between the antenna circuit board of the electronic device on which the antenna 1 is disposed and the first substrate 2, thereby further improving space utilization efficiency. The size of not only the antenna 1 but also the size of the antenna circuit board on which the antenna 1 is mounted and the size of the electronic device on which the antenna 1 is mounted can be reduced, thereby meeting the demands of the age of miniaturization of the device. In addition, since the mounting area on the antenna circuit board is reduced, reliability such as thermal shock is improved.

【0049】また、各基板2,3それぞれの比誘電率を
異ならせることにより、第1の基板2と第2の基板3と
の形状の自由度を向上させることができる。
Further, by making the relative permittivity of each of the substrates 2 and 3 different, the degree of freedom of the shapes of the first substrate 2 and the second substrate 3 can be improved.

【0050】例えば図4(a)に示すように、第2の基
板3の給電電極を形成する主面3aに凹部3fを設け、
この凹部3fに第1の基板2を嵌合させるような構成と
することにより、第1の基板2と第2の基板3とを接合
する際の位置決めも容易となる。また製造時の位置ずれ
の発生が少ない生産性の高いアンテナとすることができ
る。また逆に、図4(b)に示すように、第1の基板2
の主面2aに凹部2fを設けることにより、第2の基板
3との位置決めも容易となる。
For example, as shown in FIG. 4A, a concave portion 3f is provided in a main surface 3a of the second substrate 3 on which a power supply electrode is formed.
By adopting a configuration in which the first substrate 2 is fitted into the concave portion 3f, positioning when joining the first substrate 2 and the second substrate 3 is also facilitated. In addition, an antenna with high productivity with less occurrence of positional deviation during manufacturing can be obtained. Conversely, as shown in FIG. 4B, the first substrate 2
By providing the concave portion 2f in the main surface 2a, positioning with respect to the second substrate 3 becomes easy.

【0051】また、図4(a)に示すように、第1の基
板2の主面2aの面積を第2の基板3の主面3aの面積
よりも小さく形成することにより、第1の基板2と第2
の基板3との取り付け位置ずれに伴う特性の変動を最小
限に抑制することができ、基板間の位置合わせの精度に
対する要求が低い、換言すれば生産性の高く、かつ、歩
留りの高いアンテナ1を実現することができる。
As shown in FIG. 4A, by forming the area of the main surface 2a of the first substrate 2 smaller than the area of the main surface 3a of the second substrate 3, the first substrate 2 and 2
Of the characteristics due to the displacement of the mounting position of the antenna 3 with respect to the substrate 3 can be minimized, and the requirements for the accuracy of the alignment between the substrates are low, in other words, the productivity of the antenna 1 is high and the yield is high. Can be realized.

【0052】また、アンテナ1を構成する第1の基板2
の厚さをt2、第2の基板3の厚さをt3とすると次の
条件を満たすことが好ましい。
The first substrate 2 constituting the antenna 1
When the thickness of the second substrate 3 is t2 and the thickness of the second substrate 3 is t3, the following conditions are preferably satisfied.

【0053】0.1×t2≦t3<1×t2 このような条件を満たすことにより、放射電極4と給電
電極5の結合を弱くすることができ、アンテナ1を構成
する第1の基板2の厚さt2を、第2の基板3の厚さt
3より薄くすることによって放射電極4と給電電極5の
結合を強くした場合に比較して、給電電極5の長さや
幅、放射電極4と給電電極5の相対的な位置などが、最
適条件から大きくずれても、重要なアンテナ特性の一つ
である入力インピーダンスを所望の範囲に保つことがで
きる。このため、特性ばらつきの小さなアンテナを大量
に低コストで供給することができ、またそのアンテナ特
性を安定したものとすることができる。
0.1 × t2 ≦ t3 <1 × t2 By satisfying such conditions, the coupling between the radiation electrode 4 and the feed electrode 5 can be weakened, and the first substrate 2 constituting the antenna 1 can be weakened. The thickness t2 is the thickness t of the second substrate 3.
3, the length and width of the power supply electrode 5 and the relative position of the power supply electrode 5 and the power supply electrode 5 are smaller than those in the case where the coupling between the radiation electrode 4 and the power supply electrode 5 is strengthened. Even if there is a large deviation, the input impedance, which is one of the important antenna characteristics, can be kept in a desired range. For this reason, it is possible to supply a large amount of antennas with small variations in characteristics at low cost, and to stabilize the antenna characteristics.

【0054】なおt3がt2の厚みの10%以下では給
電電極5とアース電極6との結合が強くなりすぎて、入
力インピーダンスの調整が困難になるだけでなく、給電
電極部の損失が大きくなって、アンテナ特性が悪化する
ことがある。
If t3 is less than 10% of the thickness of t2, the coupling between the power supply electrode 5 and the ground electrode 6 becomes too strong, which makes it difficult to adjust the input impedance and increases the loss of the power supply electrode. As a result, antenna characteristics may be degraded.

【0055】また、t3がt2よりも厚くなってしまう
と上記の特性ばらつきを低減するために、アンテナ1の
厚みを大きくする必要性が発生し、小型化できないとい
う不具合が生じる。
Further, if t3 becomes thicker than t2, it becomes necessary to increase the thickness of the antenna 1 in order to reduce the above-mentioned variation in characteristics, which causes a problem that the antenna 1 cannot be miniaturized.

【0056】次に第1の基板2及び第2の基板3に形成
されている電極等の各部材について説明する。
Next, each member such as electrodes formed on the first substrate 2 and the second substrate 3 will be described.

【0057】図1〜6において、4は放射電極で、放射
電極4は、第1の基板2の主面2aに形成されており、
主面2aのいずれの端部からも離間しており、略方形状
を有している。なお放射電極4の形状は、ここでは方形
状としていたが、多角形状でもよいし、円形状、楕円形
状でもよいが、最も容量調整を行うことが容易である点
から、方形状が好ましい。
1 to 6, reference numeral 4 denotes a radiation electrode. The radiation electrode 4 is formed on the main surface 2a of the first substrate 2,
It is separated from any end of the main surface 2a and has a substantially square shape. Here, the shape of the radiation electrode 4 is a square here, but it may be a polygon, a circle, or an ellipse, but a square is preferred because it is easiest to adjust the capacitance.

【0058】また、給電電極5は第2の基板3の主面3
aに形成され、主面3aの中心付近から一端部まで長方
形状の電極が形成されており、第2の基板3の側面3c
に形成されている側面電極7と電気的に接続している状
態となっている。なお、給電電極5の形状は長方形状に
限らず、中心側の端部を大きめに形成した形状にしても
よいし、それ以外の形状でも構わない。さらに、第2の
基板3の主面3bの端部には給電部7aが形成されてい
る。この給電部7aは側面電極7と電気的に接続してお
り、アンテナ1が取り付けられる基板(図示せず)の電
力供給端子との接点となる。
The power supply electrode 5 is connected to the main surface 3 of the second substrate 3.
a, a rectangular electrode is formed from near the center of the main surface 3a to one end thereof, and the side surface 3c of the second substrate 3 is formed.
In a state of being electrically connected to the side surface electrode 7 formed on the substrate. Note that the shape of the power supply electrode 5 is not limited to a rectangular shape, and may be a shape in which the end on the center side is formed larger, or may be another shape. Further, a power supply portion 7a is formed at an end of the main surface 3b of the second substrate 3. The power supply portion 7a is electrically connected to the side electrode 7 and serves as a contact point with a power supply terminal of a substrate (not shown) to which the antenna 1 is attached.

【0059】6はアース電極で、アース電極6は第2の
基板3の主面3bに形成されており、さらにこのアース
電極6の角部近傍には、主面3bから側面3cにかけて
アース電極6から延在されたアース側面電極6aが形成
されている。このアース側面電極6aはアンテナ1を取
り付ける基板(図示せず)側のアースとアース電極6と
を電気的に接合する際の接合ポイントとして用いられる
とともに、アンテナ1の固定ポイントともなる。なおこ
のアース側面電極6aは本実施の形態では4箇所に設け
ていたが、4箇所以下でも以上でも構わない。ただし取
り付け強度や生産性の点から考えると4箇所程度がもっ
とも好ましい。
Reference numeral 6 denotes a ground electrode. The ground electrode 6 is formed on the main surface 3b of the second substrate 3. Further, near the corner of the ground electrode 6, the ground electrode 6 extends from the main surface 3b to the side surface 3c. From the ground side electrode 6a is formed. The ground side electrode 6a is used as a joint point when the ground on the substrate (not shown) to which the antenna 1 is attached and the ground electrode 6 are electrically connected, and also serves as a fixing point of the antenna 1. In this embodiment, the ground side surface electrode 6a is provided at four places, but may be provided at four places or less. However, from the viewpoint of mounting strength and productivity, about four places are most preferable.

【0060】次に第2の基板3の主面3bに形成されて
いるアース電極6と給電部7aとの配置関係について説
明する。
Next, the positional relationship between the ground electrode 6 formed on the main surface 3b of the second substrate 3 and the power supply portion 7a will be described.

【0061】第2の基板3の主面3bには、アース電極
6がほぼ全面に設けてあり、その一端部に切り欠き部6
bと、角部近傍にアース側面電極6aが形成されてい
る。そして切り欠き部6bには、アース電極6と隙間3
eを介して給電部7aが形成されている。この時アース
電極6と給電部7aとの電極厚みはほとんど同程度の厚
みとすることが、アンテナ1を基板等の平面上に載置し
た際に、アース電極6が浮いたり、逆に給電部7aが基
板から浮いたりすることを抑制でき、電極とアンテナ1
が設置される基板上に形成された端子との接合を良好に
することができる。またアンテナ1のぐらつきや設置角
度等の諸条件のばらつき等を最小限に抑制することがで
きる。さらに隙間3eの幅としては、0.2mm〜2m
m程度とすることが、アース電極6と給電部7aとの短
絡を防止しつつ、アース電極6の大きさを十分に確保す
ることができる。
A ground electrode 6 is provided on almost the entire surface of the main surface 3b of the second substrate 3, and a notch 6
b, and a ground side electrode 6a is formed near the corner. The notch 6b has a gap 3 with the ground electrode 6.
A power supply portion 7a is formed via e. At this time, the electrode thickness of the ground electrode 6 and the power supply portion 7a should be almost the same thickness. When the antenna 1 is mounted on a flat surface such as a substrate, the ground electrode 6 floats or, on the contrary, the power supply portion 7a. 7a can be suppressed from floating from the substrate, and the electrode and the antenna 1 can be prevented.
Can be favorably joined to the terminals formed on the substrate on which the substrate is installed. In addition, it is possible to minimize variations in various conditions such as wobble and installation angle of the antenna 1. Further, the width of the gap 3e is 0.2 mm to 2 m.
When the distance is about m, the size of the ground electrode 6 can be sufficiently ensured while preventing a short circuit between the ground electrode 6 and the power supply portion 7a.

【0062】また給電部7aのアース電極6に近接した
角部はテーパやRを設けていることが好ましい。アース
電極6と給電部7aとの間には電位差があり、給電部7
aの角部が鋭い場合、使用状況によっては、例えば湿度
が非常に高い場合などには、アース電極6と給電部7a
との短絡が発生する可能性もある。給電部7aのアース
電極6に近接した角部はテーパやRを設けることによ
り、この短絡を抑制することができる。
Further, it is preferable that a corner portion of the power supply portion 7a close to the ground electrode 6 is provided with a taper or a radius. There is a potential difference between the ground electrode 6 and the power supply 7a.
a is sharp, and depending on the use condition, for example, when the humidity is extremely high, the ground electrode 6 and the power supply portion 7a
There is also a possibility that a short circuit will occur. This short-circuit can be suppressed by providing a taper or R at a corner of the power supply unit 7a close to the ground electrode 6.

【0063】実際に好ましい範囲は、テーパの場合は
「C=0.2程度」,Rの場合には「R=0.2程度」
あれば十分である。
In practice, the preferred range is "about C = 0.2" for taper, and "R = about 0.2" for R.
It is enough.

【0064】このようにアース電極6と給電部7aを同
一主面3b上に形成し、その主面3bをアンテナ基板
(図示せず)上に配置するような構成としたことによ
り、給電ピン等の突起部をなくすことができるので、面
実装が可能なアンテナを実現することができる。また給
電部7a及び側面電極7を介して給電電極5への給電を
給電部7a及び側面電極7を介して行うことにより、ア
ンテナ側面から実装状態を確認することができるので、
アンテナの動作確認等を簡単に行うことができる。
As described above, the ground electrode 6 and the feeding portion 7a are formed on the same main surface 3b, and the main surface 3b is arranged on the antenna substrate (not shown). Can be eliminated, so that an antenna that can be surface-mounted can be realized. In addition, since the power is supplied to the power supply electrode 5 through the power supply portion 7a and the side electrode 7 through the power supply portion 7a and the side electrode 7, the mounting state can be checked from the side surface of the antenna.
It is possible to easily check the operation of the antenna.

【0065】また、図4(a)に示すように、放射電極
4の幅W1長さL4,側面電極7の幅W2及び給電電極
5の幅W3及び基板側面からの長さL5はそれぞれ次の
関係を有する。
As shown in FIG. 4A, the width W1 of the radiation electrode 4, the length L4, the width W2 of the side electrode 7, the width W3 of the power supply electrode 5, and the length L5 from the side of the substrate are as follows. Have a relationship.

【0066】0.3×L1≦W1≦0.9×L1 0.3×L2≦L4≦0.9×L2 0.5×L1≦W2≦0.9×L1 0.1×L1≦W3≦0.5×L1 0.3×L2≦L5≦0.9×L2 以上については直線偏波のアンテナについて示したが、
ここで円偏波に対応した放射電極4の構造を図面を参照
しながら説明する。
0.3 × L1 ≦ W1 ≦ 0.9 × L1 0.3 × L2 ≦ L4 ≦ 0.9 × L2 0.5 × L1 ≦ W2 ≦ 0.9 × L1 0.1 × L1 ≦ W3 ≦ 0.5 × L1 0.3 × L2 ≦ L5 ≦ 0.9 × L2 Although the above description is for a linearly polarized antenna,
Here, the structure of the radiation electrode 4 corresponding to circular polarization will be described with reference to the drawings.

【0067】このような構成のアンテナにおいては、放
射電極4の対角線上の2つの角に切り欠きを設けること
により円偏波のアンテナとすることができる。
In the antenna having such a configuration, a circularly polarized antenna can be obtained by providing cutouts at two diagonal corners of the radiation electrode 4.

【0068】即ち、給電電極5に対して図5(a)のよ
うな位置に切り欠き部4gを設けることにより右旋回円
偏波アンテナとなり、同じく給電電極5に対して図5
(b)のような位置に切り欠き部4gを設けることによ
り左旋回円偏波となる。このとき、切り欠き部4gの面
積をs、放射電極4の面積をSとすると次の範囲とする
ことで良好な軸比が得られる。
That is, by providing the notch 4g at a position as shown in FIG. 5A with respect to the power supply electrode 5, it becomes a right-handed circularly polarized wave antenna.
By providing the cutout portion 4g at the position as shown in FIG. At this time, if the area of the cutout portion 4g is s and the area of the radiation electrode 4 is S, a good axial ratio can be obtained by setting the following range.

【0069】0.01≦s/S≦0.1 給電電極5は側面電極7と接続されており、第2の基板
3の主面3bに形成された給電部7aと接続される。こ
の側面電極7と給電電極5の間の関係について、図5及
び図6を参照しながら説明する。
0.01 ≦ s / S ≦ 0.1 The power supply electrode 5 is connected to the side electrode 7 and to the power supply portion 7a formed on the main surface 3b of the second substrate 3. The relationship between the side electrode 7 and the power supply electrode 5 will be described with reference to FIGS.

【0070】図6に示す側面電極7の幅W4は、図5に
示す給電電極の幅W3と同等であることが望ましいが、
次の範囲であれば実使用上問題ない。
The width W4 of the side electrode 7 shown in FIG. 6 is preferably equal to the width W3 of the power supply electrode shown in FIG.
There is no practical problem in the following range.

【0071】0.8×W3≦W4≦1.2×W3 第2の基板3の主面3bの給電部7aの周囲にはアース
電極6と接触しないように、隙間3eが設けられてい
る。
0.8 × W3 ≦ W4 ≦ 1.2 × W3 A gap 3e is provided around the power supply portion 7a on the main surface 3b of the second substrate 3 so as not to contact the ground electrode 6.

【0072】また、アース電極6と第2の基板3の側面
電極のない端部との間には隙間を設けることが望まし
い。隙間を設けることにより、基板端部に生じたカケに
よるアース電極の欠落を防止でき、アンテナ特性が安定
する。
It is desirable to provide a gap between the ground electrode 6 and the end of the second substrate 3 where the side electrode is not provided. By providing the gap, it is possible to prevent the ground electrode from being lost due to chipping generated at the end of the substrate, and the antenna characteristics are stabilized.

【0073】次に各電極に用いられる電極材料について
説明する。
Next, electrode materials used for each electrode will be described.

【0074】放射電極4,給電電極5、アース電極6,
側面電極7(以下、各電極と略す)は、Ag,Au,C
u、Pdの金属材料単体、あるいはそれらの合金、若し
くは、前記金属材料の他の金属(Ti,Ni等)との合
金などが用いられる。これらの材料の中で、特にAgあ
るいは、Agと他の金属材料との合金は、特性的及び各
電極を形成する際に作業性等が非常に優れているので、
好適に用いられる。更に、各電極は、1層で形成しても
良いし、2層以上の複数層で構成しても良い。即ち、ア
ンテナ1と各電極の間に、密着強度などを向上させる目
的等で、他の金属材料の膜をバッファ層として形成した
り、各電極上に、各電極を保護するなどの目的等で、耐
食性の良い金属材料または保護膜等を形成しても良い。
耐食性の良い金属材料としは金、白金、チタンなどが、
また耐食性の良い保護膜としては、エポキシ系、シリコ
ン系などの樹脂が挙げられる。更に各電極には、不純物
として、特性に影響を及ぼさない程度に、酸素や窒素や
炭素の少なくとも1つを不純物として含ませてもよい。
The radiation electrode 4, the feeding electrode 5, the earth electrode 6,
Side electrodes 7 (hereinafter abbreviated as electrodes) are made of Ag, Au, C
A single u or Pd metal material, an alloy thereof, or an alloy of the above metal material with another metal (Ti, Ni, or the like) is used. Among these materials, Ag or an alloy of Ag and another metal material is particularly excellent in characteristics and workability when forming each electrode.
It is preferably used. Further, each electrode may be formed of one layer, or may be formed of two or more layers. That is, a film of another metal material is formed as a buffer layer between the antenna 1 and each electrode for the purpose of improving the adhesion strength or the like, or for the purpose of protecting each electrode on each electrode. Alternatively, a metal material or a protective film having good corrosion resistance may be formed.
Gold, platinum, titanium, etc., as metal materials with good corrosion resistance,
Examples of the protective film having good corrosion resistance include epoxy-based and silicon-based resins. Further, each electrode may contain at least one of oxygen, nitrogen and carbon as an impurity to such an extent that characteristics are not affected.

【0075】各電極等の形成は、印刷法やメッキ法及び
スパッタリング法などが用いられる。特に各電極の膜厚
を比較的薄く形成する場合には、スパッタリング法やメ
ッキ法を用いたほうが好ましく、比較的厚く形成する場
合には、印刷法を用いる方が好ましい。本実施の形態の
場合、生産性が良好である事などを理由として印刷法を
用いた。具体的には、Ag等の金属粒子とガラスフリッ
ト及び溶媒などを混ぜたペーストをアンテナ1上に所定
の形状で塗布し、熱処理を加えて、各電極を形成した。
The electrodes and the like are formed by a printing method, a plating method, a sputtering method, or the like. In particular, when each electrode is formed to be relatively thin, it is preferable to use a sputtering method or a plating method, and when it is formed to be relatively thick, it is preferable to use a printing method. In the case of the present embodiment, the printing method is used because the productivity is good. Specifically, a paste in which metal particles such as Ag, a glass frit, a solvent, and the like were mixed was applied on the antenna 1 in a predetermined shape, and heat treatment was applied to form each electrode.

【0076】また、各電極の膜厚は0.01μm〜50
μm(好ましくは1μm〜40μm)とすることが好ま
しい。各電極の膜厚が0.01μm以下であると、スキ
ンデプスより薄くなりアンテナの利得が低下することが
あり、各電極の膜厚が50μm以上であると、電極の剥
離が発生しやすくなり、しかもコストが高くなる等の不
具合が生じる。
The thickness of each electrode is 0.01 μm to 50 μm.
μm (preferably 1 μm to 40 μm). When the film thickness of each electrode is 0.01 μm or less, the gain of the antenna may be reduced because it is thinner than the skin depth, and when the film thickness of each electrode is 50 μm or more, the electrode is easily peeled, In addition, problems such as an increase in cost occur.

【0077】次に第1の基板2と第2の基板3との間の
接合について説明する。
Next, the joining between the first substrate 2 and the second substrate 3 will be described.

【0078】本実施の形態に示すアンテナ1は、第1の
基板2と第2の基板3のそれぞれに電極等の所定の部材
を形成した後、両基板を接合している。この接合に用い
られる接合材としては、接合ガラスや接合樹脂等の高い
接合強度を有しているものを用いることが好ましい。特
に接合ガラスを用いることにより、リフロー等の熱処理
に耐えられるようにできる。また基板材料の熱膨張係数
と同程度の熱膨張係数になるように組成変更が容易であ
るので、熱衝撃による基板剥離などの不都合の発生をよ
くすることができる。
In the antenna 1 shown in this embodiment, after a predetermined member such as an electrode is formed on each of the first substrate 2 and the second substrate 3, the two substrates are joined. As a joining material used for this joining, it is preferable to use a material having a high joining strength such as joining glass or joining resin. In particular, by using the bonding glass, it is possible to withstand heat treatment such as reflow. Further, since the composition can be easily changed so that the thermal expansion coefficient becomes substantially equal to the thermal expansion coefficient of the substrate material, it is possible to improve the occurrence of inconvenience such as peeling of the substrate due to thermal shock.

【0079】さらに接合時の第1の基板2と第2の基板
3との間の隙間は、1μm〜200μmであることが好
ましい。隙間をこの範囲とすることにより、接合力を十
分に確保でき、また基板間の位置合わせも容易に行うこ
とができ、更にはインピーダンス整合を正確に取れる、
信頼性の高い小型の面実装可能なアンテナを安定に供給
することができる。
Further, it is preferable that the gap between the first substrate 2 and the second substrate 3 at the time of bonding is 1 μm to 200 μm. By setting the gap to this range, a sufficient bonding force can be ensured, the alignment between the substrates can be easily performed, and the impedance matching can be accurately obtained.
It is possible to stably supply a small and reliable surface mountable antenna.

【0080】なお隙間が1μm未満では、第1の基板2
と第2の基板3との間の接合が不十分になり易く、使用
中に剥離する可能性があると共に、基板間にリンギング
が起こり易いので、基板間の位置合わせを行うことが困
難となる。また200μm以上では、接合媒体であるガ
ラスや樹脂の影響で、アンテナのインピーダンス整合を
取りにくくなると共に、アンテナの実効的な比誘電率が
低下するので、アンテナ特性が所定の値から外れたり、
アンテナの小型化が困難になるといった不都合が発生す
る。
If the gap is less than 1 μm, the first substrate 2
The bonding between the substrate and the second substrate 3 tends to be insufficient, there is a possibility of peeling during use, and ringing tends to occur between the substrates, making it difficult to perform alignment between the substrates. . When the thickness is 200 μm or more, it is difficult to achieve impedance matching of the antenna due to the influence of glass or resin serving as a bonding medium, and the effective relative dielectric constant of the antenna is reduced.
Inconveniences such as difficulty in downsizing the antenna occur.

【0081】次に以上のような構成をするアンテナの製
造方法について、図を参照しながら説明する。
Next, a method of manufacturing the antenna having the above configuration will be described with reference to the drawings.

【0082】図11は本発明の実施の形態1におけるア
ンテナの製造方法を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a method of manufacturing an antenna according to the first embodiment of the present invention.

【0083】第1の基板2と第2の基板3との製造工程
はほぼ同一であるので、ここでは第1の基板2で代表し
て説明する。
Since the manufacturing steps of the first substrate 2 and the second substrate 3 are almost the same, the first substrate 2 will be described as a representative here.

【0084】まずステップ1として、成型用金型に基板
を形成する材料を充填し、プレス装置で加圧することに
より、第1の基板2となる成形体を得る。この時の金型
の形状に凹凸等を設けることにより、第1の基板2の形
状を自由に形作ることができる。
First, as a step 1, a molding die is filled with a material for forming a substrate, and pressed by a press device to obtain a molded body to be the first substrate 2. By providing irregularities and the like in the shape of the mold at this time, the shape of the first substrate 2 can be freely formed.

【0085】次にステップ2として、ステップ1で形成
された成形体をサヤにならべて焼成炉にセットし、所定
の焼成条件で焼成し、焼成体を形成する。
Next, as a step 2, the formed bodies formed in the step 1 are set in a firing furnace along with a sheath, and fired under predetermined firing conditions to form a fired body.

【0086】次にステップ3として、ステップ2で形成
された焼成体に放射電極4を形成する。このとき、放射
電極4を形成する方法として、印刷、スパッタリング、
蒸着等の方法が考えられるが、ここでは、印刷を用いる
ことにより厚さや形状などの各条件に対して、比較的精
度よく、かつ、短時間に電極を形成することができる。
ここで第2の基板3の場合には放射電極4ではなく、ア
ース電極6、側面電極7、給電部7a、給電電極5等が
形成される。
Next, as a step 3, the radiation electrode 4 is formed on the fired body formed in the step 2. At this time, as a method of forming the radiation electrode 4, printing, sputtering,
Although a method such as vapor deposition is conceivable, in this case, by using printing, an electrode can be formed relatively accurately and in a short time for each condition such as thickness and shape.
Here, in the case of the second substrate 3, instead of the radiation electrode 4, the ground electrode 6, the side surface electrode 7, the power supply portion 7a, the power supply electrode 5, and the like are formed.

【0087】次にステップ4として、放射電極4が形成
された焼成体に焼き入れ処理を行い、放射電極4と焼成
体の接合強度を向上させている。
Next, as a step 4, a quenching process is performed on the fired body on which the radiation electrode 4 is formed to improve the bonding strength between the radiation electrode 4 and the fired body.

【0088】次にステップ5として、必要に応じてステ
ップ3,4で形成された放射電極4の形状に微調整を加
える。なおこの工程は放射電極4の形成の精度が十分に
高い場合には不要である。
Next, in step 5, fine adjustment is made to the shape of the radiation electrode 4 formed in steps 3 and 4 as necessary. Note that this step is unnecessary when the accuracy of forming the radiation electrode 4 is sufficiently high.

【0089】以上のような工程を経て、第1の基板2と
第2の基板3が形成される。
Through the above steps, the first substrate 2 and the second substrate 3 are formed.

【0090】そしてステップ6として、第1の基板2の
放射電極4が形成されていない主面2b若しくは第2の
基板の給電電極5が形成されている主面3aの少なくと
もいずれか一方に接合材を塗布する。接合材を塗布する
方法については、点状に塗布してもよいし、面状に塗布
してもよい。ここでは特に印刷により形成することが接
合材の分布を均一化でき、接合部位の厚みのばらつきを
最小限に抑制することができるので、安定したアンテナ
特性を有するアンテナを実現することができる。また電
極が形成されていない第1の基板2の主面2bに印刷す
ることにより、電極の存在による印刷された接合材の厚
みのばらつきをなくすことができるので、より安定した
アンテナ特性を有するアンテナを実現できる。
In step 6, a bonding material is attached to at least one of the main surface 2b of the first substrate 2 on which the radiation electrode 4 is not formed and the main surface 3a of the second substrate on which the power supply electrode 5 is formed. Is applied. Regarding the method of applying the joining material, the joining material may be applied in a dot shape or a planar shape. Here, especially by forming by printing, the distribution of the bonding material can be made uniform and the variation in the thickness of the bonding portion can be suppressed to the minimum, so that an antenna having stable antenna characteristics can be realized. In addition, by printing on the main surface 2b of the first substrate 2 on which no electrodes are formed, it is possible to eliminate variations in the thickness of the printed bonding material due to the presence of the electrodes, so that an antenna having more stable antenna characteristics is provided. Can be realized.

【0091】またこのとき接合部位の厚みは1μm以上
200μm以下となるように、接合状態を制御すること
が好ましい。この範囲に接合部位の厚みを調整すること
により、第1の基板2と第2の基板3との接合時の位置
調整が容易で、安定したアンテナ特性を有するアンテナ
を実現することができる。
At this time, it is preferable to control the bonding state so that the thickness of the bonding portion is 1 μm or more and 200 μm or less. By adjusting the thickness of the bonding portion in this range, the position of the first substrate 2 and the second substrate 3 at the time of bonding can be easily adjusted, and an antenna having stable antenna characteristics can be realized.

【0092】その後ステップ7として、外観検査や特性
検査等を行い、アンテナ1が完成する。
Thereafter, as step 7, an appearance inspection, characteristic inspection, and the like are performed, and the antenna 1 is completed.

【0093】このような構成としたことにより、各基板
2,3を焼成した後に各電極4,5,6,7を形成する
ことができるので、各基板2,3の焼成条件を各基板
2,3を形成する材料の焼成温度に合わせることがで
き、各基板2,3の強度、ひいてはアンテナ1の強度を
大きくすることができる。
With this configuration, the electrodes 4, 5, 6, and 7 can be formed after the substrates 2 and 3 are fired. , 3 can be adjusted to the sintering temperature of the material, and the strength of each of the substrates 2, 3 and thus the strength of the antenna 1 can be increased.

【0094】また、各基板2,3を焼成した後に各電極
4,5,6,7を塗布するので、各電極4,5,6,7
を形成した後に基板の焼成する場合に比べて、高温焼成
に伴う各電極4,5,6,7の劣化をほとんどなくすこ
とができる。
Since the electrodes 4, 5, 6, 7 are applied after the substrates 2, 3 are fired, the electrodes 4, 5, 6, 7,
The deterioration of each of the electrodes 4, 5, 6, 7 due to the high-temperature baking can be almost eliminated as compared with the case of baking the substrate after the formation.

【0095】さらに第1の基板2と第2の基板3とに所
定の電極4,5,6,7を形成した後で、かつ、第1の
基板と第2の基板を接合する前に一旦アンテナ特性の測
定を行い、その結果に基づいて、各電極4,5,6,7
の形状を調整することにより、アンテナ特性の調整を容
易に行うことができるので、調整幅が非常に広くなる。
従って不良率の極めて低い、信頼性の高いアンテナを実
現することができる。
Further, after the predetermined electrodes 4, 5, 6, 7 are formed on the first substrate 2 and the second substrate 3, and before the first substrate and the second substrate are joined, The antenna characteristics are measured, and based on the results, each of the electrodes 4, 5, 6, 7
By adjusting the shape of the antenna, the antenna characteristics can be easily adjusted, so that the adjustment range is very wide.
Therefore, a highly reliable antenna with an extremely low defect rate can be realized.

【0096】更に積層間に電極を形成して一体焼成する
場合と比べて、複雑な生産工程がなく、かつ、高価で大
規模な生産設備が不要なので、生産コストを低く抑制す
ることができる。さらに従来の給電ピンを用いたパッチ
アンテナと共通の工法で作成できるので、安価なアンテ
ナを安定に供給することができる。
Further, as compared with the case where electrodes are formed between layers and firing is performed integrally, since there is no complicated production process and no expensive and large-scale production equipment is required, the production cost can be reduced. Furthermore, since it can be produced by a common method with a patch antenna using a conventional feed pin, an inexpensive antenna can be supplied stably.

【0097】(実施の形態2)次に本発明の実施の形態
2について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0098】図7は本発明の実施の形態2におけるアン
テナの構成を示す斜視図である。なお、実施の形態1と
同じ構成の部材には同じ番号を付与している。以下主に
実施の形態1と異なる部分について説明する。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of an antenna according to the second embodiment of the present invention. Note that members having the same configuration as in Embodiment 1 are given the same numbers. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be mainly described.

【0099】8は第2給電電極で、第2給電電極8は、
第1の基板2の主面2bの中心付近から一端部に向かう
長方形の電極で構成されており、第1の基板2と第2の
基板3とを接合してアンテナ1を形成した際に、第2の
基板3の主面3aの形成されている給電電極5と対向す
るように設けられている。この第2給電電極8を構成す
る材料は、実施の形態1で示した給電電極5等と同じで
ある。
Reference numeral 8 denotes a second power supply electrode.
When the antenna 1 is formed by joining the first substrate 2 and the second substrate 3 to each other, the first substrate 2 is formed of a rectangular electrode extending from the vicinity of the center of the main surface 2b of the first substrate 2 to one end thereof. The second substrate 3 is provided so as to face the power supply electrode 5 on which the main surface 3a is formed. The material forming the second power supply electrode 8 is the same as the power supply electrode 5 shown in the first embodiment.

【0100】このように第1の基板2と第2の基板3の
双方に給電電極5,8を設けることにより、給電電極5
と第2給電電極8とを、電極材料を介して強固に接合さ
せることができるので、第1の基板2と第2の基板3と
の間の接合をより強固にすることができる。
By providing the power supply electrodes 5 and 8 on both the first substrate 2 and the second substrate 3 as described above, the power supply electrodes 5 are provided.
And the second power supply electrode 8 can be firmly bonded via the electrode material, so that the bonding between the first substrate 2 and the second substrate 3 can be further strengthened.

【0101】また第1の基板2に形成された第2給電電
極8の大きさを、第2の基板3に形成された給電電極5
の大きさよりも小さくすることにより、第1の基板2と
第2の基板3との取り付け位置ずれに伴う特性の変動を
最小限に抑制することができ、基板間の位置合わせの精
度に対する要求が低い、換言すれば生産性の高く、か
つ、歩留りの高いアンテナを実現することができる。
The size of the second power supply electrode 8 formed on the first substrate 2 is changed by the size of the power supply electrode 5 formed on the second substrate 3.
Is smaller than the size of the first substrate 2, it is possible to minimize the variation in characteristics due to the displacement of the mounting position between the first substrate 2 and the second substrate 3. It is possible to realize an antenna that is low, in other words, high in productivity and high in yield.

【0102】このような構成を有する第1の基板2と第
2の基板3との接合には、熱膨張係数が4〜8ppm/
℃程度の材料を用いることが、熱膨張係数の違いによっ
て発生する応力を最小限に抑制することができると共
に、第1の基板2と第2の基板3との材料を異ならせた
際に両者に熱膨張率の違いがあっても、接合面の割れ等
を発生しにくくすることができるので好ましい。特に好
適な材料としては、鉛ガラスを用いることが好ましく、
鉛ガラスの中でも特に、少なくともSiO2が10〜7
0wt%、B23が2〜25wt%、Al23が3〜1
5wt%、PbOが10〜65wt%の範囲の材料を含
有する鉛ガラスを用いることが、第1の基板2と第2の
基板3との厚さの違いや熱膨張率の違いなどが存在して
も接合部に割れ等が発生することを効率よく抑制できる
ので好ましい。
The first substrate 2 and the second substrate 3 having such a structure are joined together with a thermal expansion coefficient of 4 to 8 ppm /
The use of a material of about ° C. can minimize the stress generated due to the difference in the coefficient of thermal expansion, and when the materials of the first substrate 2 and the second substrate 3 are made different, However, even if there is a difference in the coefficient of thermal expansion, cracks and the like at the joint surface can be made less likely to occur. As a particularly suitable material, it is preferable to use lead glass,
Particularly, among lead glass, at least SiO 2 is 10 to 7
0wt%, B 2 O 3 is 2~25wt%, Al 2 O 3 is 3 to 1
The use of lead glass containing a material in the range of 5 wt% and PbO in the range of 10 to 65 wt% involves a difference in thickness between the first substrate 2 and the second substrate 3 and a difference in coefficient of thermal expansion. However, it is preferable because the occurrence of cracks and the like at the joint can be efficiently suppressed.

【0103】また各給電電極5,8間の接合力によっ
て、第1の基板2と第2の基板3との間の接合を行って
もよい。この場合第1の基板2と第2の基板3との接合
工程を簡略化することができると共に、接合材をなくす
ことができるので、生産性が向上するとともに、製造コ
ストの低減を実現することができる。
Also, the bonding between the first substrate 2 and the second substrate 3 may be performed by the bonding force between the power supply electrodes 5 and 8. In this case, the joining process between the first substrate 2 and the second substrate 3 can be simplified and the joining material can be eliminated, so that the productivity is improved and the manufacturing cost is reduced. Can be.

【0104】(実施の形態3)次に、上述のアンテナを
用いた応用例について説明する。
(Embodiment 3) Next, an application example using the above-described antenna will be described.

【0105】図8は本発明の実施の形態3における無線
LAN装置を示す図であり、図8において、20,21
はそれぞれ無線LAN装置、22,23はそれぞれ無線
LAN装置20,21にそれぞれ接続されたパーソナル
コンピュータなどの電子機器、24は無線LAN装置2
0内に設けられた受信手段、25は無線LAN装置20
内に設けられた送信手段、26は無線LAN装置21内
に設けられた受信手段、27は無線LAN装置21内に
設けられた送信手段、28,29はそれぞれ無線LAN
装置20,21にそれぞれ設けられ、前述の図1から図
7に示すアンテナ1を用いた。
FIG. 8 is a diagram showing a wireless LAN device according to the third embodiment of the present invention. In FIG.
Is a wireless LAN device, 22 and 23 are electronic devices such as personal computers connected to the wireless LAN devices 20 and 21, respectively, and 24 is a wireless LAN device 2
0 is a receiving means provided in the wireless LAN device 20.
, Transmitting means provided in the wireless LAN device 21, transmitting means provided in the wireless LAN device 21, and wireless LAN devices 28 and 29, respectively.
The antenna 1 provided in each of the devices 20 and 21 and shown in FIGS. 1 to 7 described above was used.

【0106】電子機器22から電子機器23に所定のデ
ータを転送したい場合には、電子機器22から送られて
きたデータ信号を送信手段25にて変調し、所定の送信
信号に変換し、その送信信号をアンテナ28から送信す
る。アンテナ28から送信した送信信号は、アンテナ2
9にて受信され、受信手段26にて所定のデータ信号に
復調され、そのデータ信号は電子機器23に送られる。
When it is desired to transfer predetermined data from the electronic device 22 to the electronic device 23, the data signal sent from the electronic device 22 is modulated by the transmission means 25, converted into a predetermined transmission signal, and transmitted. The signal is transmitted from the antenna 28. The transmission signal transmitted from the antenna 28 is
9 and demodulated into a predetermined data signal by the receiving means 26, and the data signal is sent to the electronic device 23.

【0107】逆に電子機器23から電子機器22に所定
のデータを転送したい場合には、電子機器23から送ら
れてきたデータ信号を送信手段27にて変調し、所定の
送信信号に変換し、その送信信号をアンテナ29から送
信する。アンテナ29から送信した送信信号は、アンテ
ナ28にて受信され、受信手段24にて所定のデータ信
号に復調され、そのデータ信号は電子機器22に送られ
る。
Conversely, when it is desired to transfer predetermined data from the electronic device 23 to the electronic device 22, the data signal sent from the electronic device 23 is modulated by the transmitting means 27 and converted into a predetermined transmission signal. The transmission signal is transmitted from the antenna 29. The transmission signal transmitted from the antenna 29 is received by the antenna 28, demodulated into a predetermined data signal by the receiving unit 24, and the data signal is transmitted to the electronic device 22.

【0108】以上の様に構成された無線LAN装置2
0,21では、アンテナ28,29を非常に小型化する
ことができ、しかも水平方向に対して送受信特性の指向
性を大きくできるので、無線LAN装置20,21の配
置や、アンテナ28,29の配置場所等の限定が少なく
なり、レイアウトが簡単になるとともに、データ通信を
確実に行うことができる。
The wireless LAN device 2 configured as described above
In the case of 0 and 21, the antennas 28 and 29 can be made very small, and the directivity of the transmission / reception characteristics can be increased in the horizontal direction. The number of places to be arranged is reduced, the layout is simplified, and data communication can be performed reliably.

【0109】(実施の形態4)次に他の応用例について
説明する。
(Embodiment 4) Next, another application example will be described.

【0110】図9は本発明の実施の形態4におけるデー
タ送受信システムを示す図で、30は本体、31は例え
ば水道水、燃料、電気等の課金等が必要なものの量など
をカウントするカウント手段、32は送信手段、33は
受信手段、34はカウント手段31でカウントしたデー
タ等を記憶する記憶手段で、記憶手段34としては、半
導体メモリや磁気ディスク装置等の記憶装置などが用い
られる。35は制御手段、36は図1〜図7に示すアン
テナ、37は端末装置、38は送信手段、39は受信手
段、40は制御手段、41は図1〜図7に示すアンテナ
である。なお、アンテナ41は他の形式のアンテナ(ヘ
リカルアンテナ等)でも良い。
FIG. 9 is a diagram showing a data transmission / reception system according to the fourth embodiment of the present invention. Reference numeral 30 denotes a main body, and 31 denotes a counting means for counting, for example, the amount of things that require billing such as tap water, fuel, electricity, and the like. , 32 are transmission means, 33 is reception means, 34 is storage means for storing data and the like counted by the counting means 31. As the storage means 34, a storage device such as a semiconductor memory or a magnetic disk device is used. 35 is a control means, 36 is an antenna shown in FIGS. 1 to 7, 37 is a terminal device, 38 is a transmitting means, 39 is a receiving means, 40 is a control means, and 41 is an antenna shown in FIGS. The antenna 41 may be another type of antenna (such as a helical antenna).

【0111】以上の様に構成された、データ送受信シス
テムについて以下その動作について説明する。具体的に
水道水メータに応用した例について説明する。
The operation of the data transmission / reception system configured as described above will be described below. A specific example applied to a tap water meter will be described.

【0112】まず、家庭などで使用された水道水の使用
量をカウント手段31で計測し、その使用量をデータの
形で記憶手段34に記憶しておく。そして、定期的に端
末装置37で、水道水の使用量を無線通信で計測する。
具体的には、端末装置37に設けられた入力手段(図示
せず)から所定のデータが入力されると、制御手段40
は送信手段を介して所定のデータを要求する要求信号を
アンテナ41から送信する。ここで、送信手段38は制
御手段40から送られてきたデータ信号を変調して要求
信号に変換する。要求信号をアンテナ36にて受信する
と、その受信信号は受信手段33によって変調され、要
求データ信号に変換され、その要求データ信号は制御手
段35に送られる。要求データ信号を受け取った制御手
段35は、所定の時期までにカウント手段31にてカウ
ントされた水道水の使用量に対応する使用データを送信
手段32に送るように記憶手段34等に信号を出す。送
信手段32は、記憶手段34から送られてきた使用デー
タ信号を送信手段32は、変調し、使用信号に変換し、
アンテナ36から送信する(他の方法としては、記憶手
段34からの使用データ信号を制御手段35を受信する
と、介して送信手段32に送っても良い。)。送信され
た使用信号をアンテナ41で受信すると、受信手段39
で使用データ信号に復調され、その使用データ信号は制
御手段40に送られる。ここで、制御手段40は、図示
していないプリンタやディスプレー等の出力手段及び表
示手段等で、水道水の使用量を表示したり、図示してい
ないが、半導体メモリや磁気ディスク装置などの記憶手
段に記憶したりする。
First, the amount of tap water used at home or the like is measured by the counting means 31, and the used amount is stored in the storage means 34 in the form of data. Then, the terminal device 37 periodically measures the amount of tap water used by wireless communication.
Specifically, when predetermined data is input from input means (not shown) provided in the terminal device 37, the control means 40
Transmits a request signal for requesting predetermined data from the antenna 41 via the transmission means. Here, the transmitting means 38 modulates the data signal sent from the control means 40 and converts it into a request signal. When the request signal is received by the antenna 36, the received signal is modulated by the receiving means 33, converted into a request data signal, and the request data signal is sent to the control means 35. The control means 35 having received the request data signal sends a signal to the storage means 34 or the like so as to send the use data corresponding to the usage amount of tap water counted by the count means 31 to the transmission means 32 by a predetermined time. . The transmitting means 32 modulates the use data signal transmitted from the storage means 34 and converts it into a use signal.
The data is transmitted from the antenna 36 (as another method, when the use data signal from the storage means 34 is received by the control means 35, it may be transmitted to the transmission means 32 via the control means 35). When the transmitted use signal is received by the antenna 41, the receiving means 39
Is demodulated into a use data signal, and the use data signal is sent to the control means 40. Here, the control means 40 displays the amount of tap water used by an output means and a display means such as a printer and a display (not shown), and a storage means such as a semiconductor memory and a magnetic disk device (not shown). Or memorize in the means.

【0113】この様な構成によって、わざわざ本体30
の近傍まで移動して、本体30に設けられたメータ等を
見て計測する必要が無く、電波等が届く範囲で、容易に
水道水などの使用量を見ることができ、作業の効率化を
図ることができる。
With such a configuration, the main body 30 is bothersome.
It is not necessary to move to the vicinity of, and it is not necessary to look at a meter or the like provided on the main body 30 to measure the amount. Can be planned.

【0114】以上の様なデータ送受信システムにおい
て、少なくともアンテナ36を図1〜図7に示すアンテ
ナ1で構成することによって、本体30を小型軽量化す
ることができ、設置場所をとることなく、しかも送受信
可能な領域を広げることができる。なお、本実施の形態
4では、カウント手段31を本体30外に設けたが、本
体30内に設けても同様の効果を得る。
In the data transmission / reception system as described above, by configuring at least the antenna 36 with the antenna 1 shown in FIGS. 1 to 7, the main body 30 can be reduced in size and weight, and can be installed without taking up any space. It is possible to expand the area that can be transmitted and received. In the fourth embodiment, the counting means 31 is provided outside the main body 30, but the same effect can be obtained by providing the counting means inside the main body 30.

【0115】(実施の形態5)次に他の応用例について
説明する。
(Embodiment 5) Next, another application example will be described.

【0116】図10は本発明の実施の形態5におけるデ
ータ送受信システムを示す図で、特に有料道路等の料金
所における自動料金収受システムに応用した例を示して
いる。
FIG. 10 is a diagram showing a data transmission / reception system according to the fifth embodiment of the present invention, particularly showing an example applied to an automatic toll collection system at a tollgate such as a toll road.

【0117】図10において、100は車載機、200
はICカード、300〜500は路上機を示している。
なお、路上機300は入口ゲート用、路上機400は有
料道路の経路把握のためのチェックバリア用、路上機5
00は出口ゲート用であり、これらの路上機300,4
00,500はすべてセンター装置のホストコンピュー
タに接続されており、路上機300,400,500か
らの情報をもとに車両の通行履歴情報を記録し、管理す
る。
In FIG. 10, reference numeral 100 denotes a vehicle-mounted device;
Denotes an IC card, and 300 to 500 denote road devices.
The roadside machine 300 is for an entrance gate, the roadside machine 400 is for a check barrier for grasping the route of a toll road, and the roadside machine 5
00 is for the exit gate, and these roadside machines 300, 4
00 and 500 are all connected to the host computer of the center device, and record and manage the traffic history information of the vehicle based on the information from the road devices 300, 400 and 500.

【0118】まず車載機100について詳細に説明す
る。車載機100は、路上機300,400,500と
無線通信を行うアンテナ部112と、路上機300,4
00,500との無線通信に用いられる情報を記録する
情報記録部113と、ICカード200の情報や路上機
300,400,500からアンテナ部112を介して
受信した情報等を利用者(運転者等)に対して表示する
表示部114と、利用者に何らかの注意を喚起するため
のブザー音を発するブザー115と、ICカード200
の排出を含む各種操作を行うためのキー等の操作部11
6と、この車載機100の各部に電源を供給する電源部
117と、ICカード200に電源を供給するとともに
情報の交換を行うためのインターフェイス部118と、
この車載機100の全体を制御する制御部119とから
構成されている。なお、アンテナ部112では、図1か
ら図7に示すアンテナ1を用いている。また電源部11
7は乾電池あるいは車載バッテリからの電源により電源
供給を行う。
First, the vehicle-mounted device 100 will be described in detail. The on-vehicle device 100 includes an antenna unit 112 that performs wireless communication with the road devices 300, 400, and 500;
And an information recording unit 113 for recording information used for wireless communication with the driver (00, 500), and information (IC driver 200) and information received from the road devices 300, 400, 500 via the antenna unit 112. ), A buzzer 115 that emits a buzzer sound to call the user's attention, and an IC card 200.
Operation unit 11 such as keys for performing various operations including discharge of
6, a power supply unit 117 for supplying power to each unit of the vehicle-mounted device 100, an interface unit 118 for supplying power to the IC card 200 and exchanging information,
The control unit 119 controls the entire vehicle-mounted device 100. The antenna unit 112 uses the antenna 1 shown in FIGS. Power supply unit 11
Numeral 7 supplies power from a dry battery or a vehicle-mounted battery.

【0119】車載機100の情報記録部113には、恒
久的な情報として、車両情報(車長、車重、車軸数
等)、車載機設置情報(有効期限、設置場所)等が予め
記録されており、また一時的な情報として、入口、経路
に関わる情報(通過ゲート番号、通過日時等)、ICカ
ードの情報等が記録される。
In the information recording unit 113 of the on-vehicle device 100, vehicle information (vehicle length, vehicle weight, number of axles, etc.), on-vehicle device installation information (expiration date, installation location) and the like are recorded in advance as permanent information. In addition, information relating to an entrance and a route (passing gate number, passing date and time, etc.), information of an IC card, and the like are recorded as temporary information.

【0120】なお車載機100の載置場所としては、四
輪車の場合、車両のフロントガラス,ダッシュボードも
しくは車体のボンネットやルーフ部分等の車両の前方部
分が、路上機300,400,500との無線通信を良
好に行うことができるので好ましい。
In the case of a four-wheeled vehicle, the front part of the vehicle such as the windshield of the vehicle, the dashboard, or the hood or roof of the vehicle body is mounted on the road machines 300, 400, 500 in the case of a four-wheeled vehicle. Wireless communication can be performed favorably.

【0121】また車載機100内部での各部の配置位置
についても、特にアンテナ部112を車両進行方向に向
かって、上面もしくは前面に配置する構成とすること
が、アンテナ部112における信号の送受信を良好に行
うことができるので好ましい。
Regarding the arrangement position of each part inside the on-vehicle device 100, it is particularly preferable that the antenna unit 112 is arranged on the upper surface or the front surface in the vehicle traveling direction, so that the signal transmission and reception in the antenna unit 112 is good. It is preferable because it can be performed.

【0122】特に図1〜7等に示すアンテナ1をアンテ
ナ部112に用いることにより、アンテナ部112を軽
く薄く構成することができるので、車載機100の小型
化・薄型化・軽量化を実現することができると共に、車
内に載置された車載機100が運転者の視界の妨げにな
ることを抑制できる。さらに軽量化により、車両の振動
に伴って車載機100に発生する揺動を最小限に抑制す
ることができるので、高速移動中でも良好な送受信性能
を実現することができる。しかも水平方向に対して送受
信特性の指向性を大きくできるので、車載機100の配
置や、アンテナの配置位置等の限定が少なくなり、レイ
アウトが簡単になるとともに、送受信特性がきわめて良
好であるので、良好なデータのやりとりなどを行うこと
ができ、データの転送エラーなどを起こすことはきわめ
て少なくなるので、料金の課金を確実に行える信頼性の
高いシステムとすることができる。
In particular, by using the antenna 1 shown in FIGS. 1 to 7 for the antenna section 112, the antenna section 112 can be made light and thin, so that the vehicle-mounted device 100 can be reduced in size, thickness, and weight. In addition, it is possible to prevent the vehicle-mounted device 100 placed in the vehicle from obstructing the driver's view. Further, since the weight is reduced, the swing generated in the vehicle-mounted device 100 due to the vibration of the vehicle can be suppressed to a minimum, so that good transmission / reception performance can be realized even during high-speed movement. In addition, since the directivity of the transmission / reception characteristics can be increased in the horizontal direction, the arrangement of the on-vehicle device 100 and the limitation on the arrangement position of the antennas are reduced, and the layout is simplified, and the transmission / reception characteristics are extremely good. Good data exchange can be performed, and the occurrence of data transfer errors and the like is extremely reduced, so that a highly reliable system that can reliably charge a fee can be provided.

【0123】また図1〜7に示すアンテナ1を使用する
ことにより、車両の振動に伴ってアンテナと回路基板と
の間の接合部位が破損する等の不都合の発生を抑制する
ことができる。
Further, by using the antenna 1 shown in FIGS. 1 to 7, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience such as damage to the joint between the antenna and the circuit board due to the vibration of the vehicle.

【0124】次にICカード200について説明する。Next, the IC card 200 will be described.

【0125】ICカード200は、車載機100から電
源供給および情報交換を受けるためのインターフェイス
部210と、このICカード200の利用に関する各種
情報を記録した情報記録部220と、このICカード2
00の読み書きに関する制御を行う制御部230とから
構成されている。ICカード200の情報記録部220
には、恒久的な情報として、利用者ID番号等の利用者
情報、発行日等の発行情報、前払い・後払いの区分,利
用可能残高,有効期限,会員口座番号等の決済情報、シ
ステム利用に関わる履歴情報等が記録されている。ま
た、一時的な情報として入口情報、経路情報が記録され
る。なお本実施の形態5では情報記録媒体としてICカ
ードを用いたが、ICカードの代わりに磁気カードを用
いても良いし、光カードを用いることもできる。
The IC card 200 includes an interface unit 210 for receiving power supply and information exchange from the vehicle-mounted device 100, an information recording unit 220 for recording various information relating to the use of the IC card 200,
And a control unit 230 for performing control relating to reading and writing of 00. Information recording section 220 of IC card 200
As permanent information, user information such as user ID number, issuance information such as issue date, prepaid / postpaid classification, available balance, expiration date, settlement information such as member account number, system usage Related history information and the like are recorded. In addition, entrance information and route information are recorded as temporary information. Although an IC card is used as the information recording medium in the fifth embodiment, a magnetic card may be used instead of the IC card, or an optical card may be used.

【0126】以上のような構成を有する自動料金収受シ
ステムにおいて、車載機100と路上機300〜500
との間で、それぞれのアンテナを用いた無線通信によ
り、情報交換を行っているので、以下それについて説明
する。
In the automatic toll collection system having the above configuration, the on-vehicle device 100 and the on-road devices 300 to 500
Since information exchange is performed by wireless communication using the respective antennas between them, this will be described below.

【0127】まず車載機100を搭載した車両(四輪2
輪を問わない)が有料道路の入口ゲートに侵入すると、
入口ゲートに設けられた路上機300は、車種判別装置
(図示せず)により通過車両の車種を判別する。その判
別した車種情報と、通過車両の車載機100のアンテナ
部112から発信された車両情報とにより車両照合を行
った後、車載機100に入口情報を送信する。車載機1
00では、入口情報をアンテナ部112で受信すると制
御部119がその情報を情報記録部113に記録する。
First, a vehicle equipped with the on-vehicle device 100 (four-wheel two
Irrespective of the wheel) enters the toll road entrance gate,
The on-road unit 300 provided at the entrance gate determines a vehicle type of a passing vehicle by a vehicle type determination device (not shown). After vehicle collation is performed based on the determined vehicle type information and vehicle information transmitted from the antenna unit 112 of the vehicle-mounted device 100 of the passing vehicle, entrance information is transmitted to the vehicle-mounted device 100. In-vehicle device 1
In 00, when the entrance information is received by the antenna unit 112, the control unit 119 records the information in the information recording unit 113.

【0128】次に車両が有料道路を走行中にチェックバ
リアを通過する際には、チェックバリアに設けられた路
上機400は、車載機100に経路情報を送信する。車
載機100では、その経路情報をアンテナ部112で受
信し、制御部119がその情報を情報記録部113に記
録する。
Next, when the vehicle passes through the check barrier while traveling on the toll road, the on-road unit 400 provided on the check barrier transmits the route information to the on-vehicle unit 100. In the vehicle-mounted device 100, the route information is received by the antenna unit 112, and the control unit 119 records the information in the information recording unit 113.

【0129】さらに、有料道路の出口ゲートに侵入する
と出口ゲートに設けられた路上機500は、入口ゲート
と同様に車両照合を行い、その後、出口情報を車載機1
00に送出する。車載機100では、出口情報をアンテ
ナ部112で受信して、制御部119がその情報を情報
記録部113に記録するとともに、制御部119が入口
情報、経路情報、決済情報をアンテナ部112から路上
機500に向けて発信する。そして路上機500で受信
した車載機100からの情報に基づいて、通行料金の決
済処理を行う。
Further, when the vehicle enters the exit gate of the toll road, the on-road unit 500 provided at the exit gate performs vehicle collation in the same manner as the entrance gate.
Send to 00. In the vehicle-mounted device 100, the exit information is received by the antenna unit 112, the control unit 119 records the information in the information recording unit 113, and the control unit 119 transmits the entrance information, the route information, and the settlement information from the antenna unit 112 to the road. The call is transmitted to the device 500. Then, based on the information from the on-vehicle device 100 received by the on-road device 500, a toll settlement process is performed.

【0130】以上の様に構成された自動料金収受システ
ムでは、路上機300,400,500と車載機100
との間の送受信特性がきわめて良好であるので、良好な
データのやりとりなどを行うことができ、データの転送
エラーなどを起こすことが極めて少なくなるので、料金
の課金を確実に行える信頼性の高いシステムとすること
ができる。
In the automatic toll collection system configured as described above, the roadside devices 300, 400, 500 and the onboard device 100
Since the transmission / reception characteristics between the terminal and the server are extremely good, it is possible to exchange good data and the like, and the occurrence of data transfer errors and the like is extremely reduced. System.

【0131】以上のように実施の形態3〜5を用いて本
発明のアンテナの応用例について説明してきたが、これ
以外のもの、例えば携帯情報端末やナビゲーションシス
テム等の陸上無線システムや衛星無線システム等にも応
用可能であることは言うまでもない。
As described above, the application examples of the antenna of the present invention have been described with reference to the third to fifth embodiments. Other than this, for example, a terrestrial radio system such as a portable information terminal and a navigation system, and a satellite radio system It is needless to say that the present invention can be applied to such applications.

【0132】[0132]

【発明の効果】放射電極と離間して設けられたアース電
極との間に設けられた給電電極と、給電電極と電気的に
接続され、給電電極に電力を供給する給電部と、給電電
極と給電部とを電気的に接合するとともにアース電極と
非接触に設けられた側面電極とを備え、放射電極と給電
電極との間及び給電電極とアース電極との間に誘電体材
料を設ける構成としたことにより、アンテナ側面からの
給電が可能となるためアンテナ側面から実装状態が確認
でき、給電ピンなどの突起部がないため、面実装可能で
生産性の高いアンテナを提供できる。
According to the present invention, a power supply electrode provided between a radiation electrode and a ground electrode provided at a distance, a power supply unit electrically connected to the power supply electrode, and supplying power to the power supply electrode; A configuration in which a power supply unit is electrically joined and a side electrode provided in non-contact with the ground electrode, and a dielectric material is provided between the radiation electrode and the power supply electrode and between the power supply electrode and the ground electrode; As a result, power can be supplied from the side of the antenna, so that the mounting state can be confirmed from the side of the antenna. Since there is no protrusion such as a power supply pin, an antenna that can be surface-mounted and has high productivity can be provided.

【0133】また放射電極が形成された第1の基板と、
一面にアース電極及び給電部が形成され、他面に給電電
極が形成され、側面に給電部と給電電極とを接続する側
面電極が形成された第2の基板とを備えたことにより、
それぞれの基板毎に電極調整等が可能になるので、アン
テナ特性のばらつきを少なくすることができると共に、
積層による一体焼成品などのように高価な設備が不要で
あるとともに従来より存在する給電ピンによる給電方式
のパッチアンテナと共通の工法で作製できるため、安価
なアンテナを安定に供給できる。
A first substrate on which a radiation electrode is formed;
A ground electrode and a power supply portion are formed on one surface, a power supply electrode is formed on the other surface, and a second substrate on which a side surface electrode that connects the power supply portion and the power supply electrode is formed on a side surface is provided.
Since electrode adjustment and the like can be performed for each substrate, variations in antenna characteristics can be reduced, and
Since expensive equipment such as an integrally fired product by lamination is not required, and it can be manufactured by a common method with a conventional patch antenna of a feeding method using a feeding pin, an inexpensive antenna can be stably supplied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す
表面斜視図
FIG. 1 is a front perspective view showing an antenna according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す
裏面斜視図
FIG. 2 is a rear perspective view showing the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す
斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing an antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1におけるアンテナを示す
断面図
FIG. 4 is a sectional view showing the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1におけるアンテナの電極
配置関係を示す模式図
FIG. 5 is a schematic diagram showing an electrode arrangement relationship of the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態1におけるアンテナの平面
FIG. 6 is a plan view of the antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2におけるアンテナの構成
を示す斜視図
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of an antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態3における無線LAN装置
を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a wireless LAN device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態4におけるデータ送受信シ
ステムを示す図
FIG. 9 is a diagram showing a data transmission / reception system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態5におけるデータ送受信
システムを示す図
FIG. 10 is a diagram showing a data transmission / reception system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態1におけるアンテナの製
造方法を示すフローチャート
FIG. 11 is a flowchart showing a method for manufacturing an antenna according to the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ 2 第1の基板 2a,2b 主面 3 第2の基板 3a,3b 主面 3c 側面 3e 隙間 3f 凹部 4 放射電極 4g 切り欠き部 5 給電電極 6 アース電極 6a アース側面電極 6b 切り欠き部 7 側面電極 7a 給電部 8 第2給電電極 20,21 無線LAN装置 22,23 電子機器 24,26 受信手段 25,27 送信手段 28,29 アンテナ 30 本体 31 カウント手段 32 送信手段 33 受信手段 34 記憶手段 35 制御手段 36 アンテナ 100 車載機 112 アンテナ部 113 情報記録部 114 表示部 115 ブザー 116 操作部 117 電源部 118 インターフェイス部 119 制御部 200 ICカード 210 インターフェイス部 220 情報記録部 230 制御部 300,400,500 路上機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2 1st board | substrate 2a, 2b main surface 3 2nd board | substrate 3a, 3b main surface 3c Side surface 3e Gap 3f recessed part 4 Radiation electrode 4g Notch part 5 Feeding electrode 6 Earth electrode 6a Ground side electrode 6b Notch part 7 Side electrode 7a Power supply section 8 Second power supply electrode 20, 21 Wireless LAN device 22, 23 Electronic equipment 24, 26 Receiving means 25, 27 Transmitting means 28, 29 Antenna 30 Main body 31 Counting means 32 Transmitting means 33 Receiving means 34 Storage means 35 Control means 36 Antenna 100 On-board unit 112 Antenna unit 113 Information recording unit 114 Display unit 115 Buzzer 116 Operation unit 117 Power supply unit 118 Interface unit 119 Control unit 200 IC card 210 Interface unit 220 Information recording unit 230 Control unit 300, 400, 500 on the road Machine

フロントページの続き (72)発明者 吉ノ元 淳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾中 良雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5J045 AB06 DA10 EA08 HA03 MA07 NA01 5J046 AA09 AA19 AB13 PA07 Continued on the front page (72) Atsushi Yoshinomoto, Inventor 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Terms (reference) 5J045 AB06 DA10 EA08 HA03 MA07 NA01 5J046 AA09 AA19 AB13 PA07

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】放射電極と、前記放射電極と離間して設け
られたアース電極と、前記放射電極と前記アース電極の
間に設けられた給電電極と、前記給電電極と電気的に接
続され、前記給電電極に電力を供給する給電部と、前記
給電電極と前記給電部とを電気的に接合するとともに前
記アース電極と非接触に設けられた側面電極とを備え、
前記放射電極と前記給電電極との間及び前記給電電極と
前記アース電極との間に誘電体材料を設けたことを特徴
とするアンテナ。
A radiation electrode, a ground electrode provided apart from the radiation electrode, a power supply electrode provided between the radiation electrode and the ground electrode, and electrically connected to the power supply electrode; A power supply unit that supplies power to the power supply electrode, and a side electrode that is electrically connected to the power supply electrode and the power supply unit and that is provided in non-contact with the ground electrode,
An antenna, wherein a dielectric material is provided between the radiation electrode and the power supply electrode and between the power supply electrode and the ground electrode.
【請求項2】放射電極が形成された第1の基板と、第1
の主面にアース電極及び前記アース電極と電気的に非接
触に設けられた給電部が形成され、第2の主面に給電電
極が形成され、第1の側面に前記給電部と前記給電電極
とを接続する側面電極が形成された第2の基板とを備え
たことを特徴とする請求項1記載のアンテナ。
A first substrate on which a radiation electrode is formed;
A ground electrode and a power supply portion provided in electrical non-contact with the ground electrode, a power supply electrode formed on a second main surface, and the power supply portion and the power supply electrode on a first side surface. 2. The antenna according to claim 1, further comprising a second substrate having a side electrode formed thereon for connecting the first substrate and the second substrate.
【請求項3】第1の主面に放射電極が形成され、第2の
主面に第1の給電電極が形成された第1の基板と、第1
の主面にアース電極及び前記アース電極と電気的に非接
触に設けられた給電部が形成され、第2の主面に第2の
給電電極が形成され、第1の側面に前記給電部と前記給
電電極とを接続する側面電極が形成された第2の基板と
を備えたことを特徴とする請求項1記載のアンテナ。
3. A first substrate having a radiation electrode formed on a first main surface and a first power supply electrode formed on a second main surface;
A ground electrode and a power supply unit provided in electrical non-contact with the ground electrode are formed on the main surface, a second power supply electrode is formed on the second main surface, and the power supply unit is formed on the first side surface. The antenna according to claim 1, further comprising: a second substrate having a side electrode connected to the power supply electrode.
【請求項4】第1の基板の給電電極の面積を第2の基板
の給電電極の面積よりも小さくすることを特徴とする請
求項3記載のアンテナ。
4. The antenna according to claim 3, wherein the area of the power supply electrode on the first substrate is smaller than the area of the power supply electrode on the second substrate.
【請求項5】第1の基板の厚さが第2の基板の厚さより
厚いことを特徴とする請求項2,3いずれか1記載のア
ンテナ。
5. The antenna according to claim 2, wherein the thickness of the first substrate is larger than the thickness of the second substrate.
【請求項6】第1の基板の主面の面積が第2の基板の主
面の面積と同等もしくは前記第2の基板の主面の面積の
方が大きいことを特徴とする請求項2,3,5いずれか
1記載のアンテナ。
6. The method according to claim 2, wherein the area of the main surface of the first substrate is equal to the area of the main surface of the second substrate or the area of the main surface of the second substrate is larger. An antenna according to any one of claims 3 and 5.
【請求項7】第1の基板の主面の面積が第2の基板の主
面の面積と同等もしくは前記第2の基板の主面の面積の
方が小さいことを特徴とする請求項2,3,5いずれか
1記載のアンテナ。
7. The method according to claim 2, wherein the area of the main surface of the first substrate is equal to the area of the main surface of the second substrate or the area of the main surface of the second substrate is smaller. An antenna according to any one of claims 3 and 5.
【請求項8】第1の基板と第2の基板とを接合したこと
を特徴とする請求項2,3いずれか1記載のアンテナ。
8. The antenna according to claim 2, wherein the first substrate and the second substrate are joined.
【請求項9】第1の基板と第2の基板とを接合する接合
材としてガラス,樹脂接合材のうちの少なくとも1を用
いることを特徴とする請求項8記載のアンテナ。
9. The antenna according to claim 8, wherein at least one of a glass and a resin bonding material is used as a bonding material for bonding the first substrate and the second substrate.
【請求項10】第1の基板と第2の基板との隙間を1μ
m〜200μmとすることを特徴とする請求項8,9い
ずれか1記載のアンテナ。
10. The gap between the first substrate and the second substrate is 1 μm.
The antenna according to any one of claims 8 and 9, wherein the antenna has a thickness of m to 200 µm.
【請求項11】基板の比誘電率εrを6以上150以下
である事を特徴とする請求項2〜10いずれか1記載の
アンテナ。
11. The antenna according to claim 2, wherein the relative permittivity εr of the substrate is 6 or more and 150 or less.
【請求項12】基板の表面粗さを10μm以下とした事
を特徴とする請求項2〜11いずれか1記載のアンテ
ナ。
12. The antenna according to claim 2, wherein the surface roughness of the substrate is 10 μm or less.
【請求項13】基板をセラミックで構成するとともに、
焼結密度を92%以上とした事を特徴とする請求項2〜
12記載のアンテナ。
13. A substrate comprising a ceramic,
The sintering density is set to 92% or more.
12. The antenna according to 12.
【請求項14】基板の角部に面取り加工かテーパー加工
の少なくとも一方を施すことを特徴とする請求項2〜1
3記載のアンテナ。
14. The method according to claim 2, wherein at least one of chamfering and tapering is performed on a corner of the substrate.
3. The antenna according to 3.
【請求項15】面取り加工としてC面取り加工を採用す
るとともに、C面取りのRを0.1mm以上とした事を
特徴とする請求項14記載のアンテナ。
15. The antenna according to claim 14, wherein a C chamfering process is adopted as the chamfering process, and a radius of the C chamfering is set to 0.1 mm or more.
【請求項16】アース電極に切り欠き部を設け、前記切
り欠き部内に前記アース電極とは非接触に設けられた接
合部を設け、前記接合部と給電電極を接合したことを特
徴とする請求項1〜15記載のアンテナ。
16. A ground electrode, wherein a cutout is provided in the ground electrode, a joint provided in non-contact with the ground electrode is provided in the cutout, and the joint and the power supply electrode are joined. Item 16. The antenna according to any one of Items 1 to 15.
【請求項17】電極材料を、抵抗率が1×10-4Ωcm
以下の金属材料とし、電極厚みを0.01μm〜50μ
mとすることを特徴とする請求項1〜16記載のアンテ
ナ。
17. An electrode material having a resistivity of 1 × 10 −4 Ωcm.
The following metal materials are used, and the electrode thickness is 0.01 μm to 50 μm.
17. The antenna according to claim 1, wherein m is m.
【請求項18】第1の基板の誘電率と第2の基板の誘電
率とを異ならせたことを特徴とする請求項2〜10いず
れか1記載のアンテナ。
18. The antenna according to claim 2, wherein the permittivity of the first substrate is different from the permittivity of the second substrate.
【請求項19】請求項1〜18いずれか1記載のアンテ
ナと、前記アンテナで受信した受信信号を復調してデー
タ信号を生成する受信手段と、予め所定の情報が記憶さ
れている第1の記憶手段と、前記データ信号を記憶する
第2の記憶手段と、前記第1及び第2の記憶手段からの
データ信号を変調して送信信号を生成する送信手段と、
前記データの受信・復調・変調・送信を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする電子機器。
19. An antenna according to any one of claims 1 to 18, a receiving means for demodulating a received signal received by said antenna to generate a data signal, and a first means in which predetermined information is stored in advance. Storage means, second storage means for storing the data signal, transmission means for modulating a data signal from the first and second storage means to generate a transmission signal,
Control means for controlling reception, demodulation, modulation, and transmission of the data.
【請求項20】移動体に搭載される搭載機と、地上に設
置されている固定機との間で情報の送受信を行うデータ
通信システムであって、前記搭載機が、請求項1〜18
いずれか1記載のアンテナと、前記アンテナで受信した
前記固定機からの信号を復調してデータ信号を生成する
受信手段と、予め所定の情報が記憶されている第1の記
憶手段と、前記データ信号を記憶する第2の記憶手段
と、前記第1及び第2の記憶手段からのデータ信号を変
調して前記アンテナから前記固定機に送信される送信信
号を生成する送信手段と、前記データの復調・変調及び
信号の送受信を制御する制御手段とを備え、前記アンテ
ナが所定の信号を受信し、その受信信号を前記受信手段
で変調してデータ信号を生成し、前記データ信号が、前
記記憶手段に格納されたデータの送出する旨のデータ信
号であった場合には、前記制御手段が前記記憶手段に記
憶されたデータを前記送信手段と前記アンテナを介して
外部に送出信号として送出させることを特徴とするデー
タ送受信システム。
20. A data communication system for transmitting and receiving information between an on-board machine mounted on a mobile object and a fixed machine installed on the ground, wherein the on-board machine comprises:
Any one of the antennas, receiving means for demodulating a signal from the fixed device received by the antenna to generate a data signal, first storage means in which predetermined information is stored in advance, and Second storage means for storing a signal; transmission means for modulating data signals from the first and second storage means to generate a transmission signal transmitted from the antenna to the fixed machine; Control means for controlling demodulation / modulation and signal transmission / reception, wherein the antenna receives a predetermined signal, modulates the received signal with the receiving means to generate a data signal, and wherein the data signal is If the data signal is a data signal indicating that the data stored in the means is to be transmitted, the control means uses the data stored in the storage means as a transmission signal to the outside via the transmitting means and the antenna. Data transmitting and receiving system for causing delivered.
【請求項21】車両に搭載される車載機と、地上に設置
されている路上機との間で情報の送受信を行うデータ通
信システムであって、前記車載機が、請求項1〜18い
ずれか1記載のアンテナと、前記アンテナで受信した受
信信号を復調してデータ信号を生成する受信手段と、予
め所定の情報が記憶されている第1の記憶手段と、前記
データ信号を記憶する第2の記憶手段と、前記第1及び
第2の記憶手段からのデータ信号を変調して送信信号を
生成する送信手段と、前記データの復調・変調及び信号
の送受信を制御する制御手段とを備え、前記アンテナが
所定の信号を受信し、その受信信号を前記受信手段で変
調してデータ信号を生成し、前記データ信号が、前記記
憶手段に格納されたデータの送出する旨のデータ信号で
あった場合には、前記制御手段が前記記憶手段に記憶さ
れたデータを前記送信手段と前記アンテナを介して外部
に送出信号として送出させることを特徴とするデータ送
受信システム。
21. A data communication system for transmitting and receiving information between an on-vehicle device mounted on a vehicle and a on-road device installed on the ground, wherein the on-vehicle device is any one of claims 1 to 18. 1, a receiving unit for demodulating a received signal received by the antenna to generate a data signal, a first storage unit in which predetermined information is stored in advance, and a second storage unit for storing the data signal. Storage means, a transmission means for modulating a data signal from the first and second storage means to generate a transmission signal, and a control means for controlling demodulation and modulation of the data and transmission and reception of the signal, The antenna receives a predetermined signal, modulates the received signal with the receiving unit to generate a data signal, and the data signal is a data signal to transmit data stored in the storage unit. in case of, Data transmission and reception system, characterized in that the serial control means to transmit data stored in the storage means as a transmitted signal to the outside via the antenna and the transmitting means.
【請求項22】所定の材料から第1の成形体を形成し、
前記第1の成形体を焼成して第1の焼成体を形成し、前
記第1の焼成体に所定の形状の放射電極を形成した後焼
き入れを行うことにより第1の基板を形成し、所定の材
料から第2の成形体を形成し、前記第2の成形体を焼成
して第2の焼成体を形成し、前記第2の焼成体に少なく
とも所定の形状の放射電極及びアース電極を形成した後
焼き入れを行うことにより第2の基板を形成し、前記第
1の基板と前記第2の基板とを接合材を介して接合する
ことを特徴とするアンテナの製造方法。
22. A first molded body is formed from a predetermined material,
Forming a first substrate by firing the first molded body to form a first fired body, forming a radiation electrode of a predetermined shape on the first fired body, and then performing quenching; A second molded body is formed from a predetermined material, and the second molded body is fired to form a second fired body. At least a radiation electrode and a ground electrode of a predetermined shape are formed on the second fired body. A method for manufacturing an antenna, comprising: forming a second substrate by quenching after forming; and bonding the first substrate and the second substrate via a bonding material.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004070296A1 (en) 2003-02-03 2004-08-19 Japan Science And Technology Agency Circulation-type liquid helium reliquefaction apparatus with contaminant discharge function, method of discharging contaminant from the apparatus, and refiner and transfer tube both of which are used for the apparatus
JP2005130135A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Flat antenna and antenna unit
JP2011061622A (en) * 2009-09-11 2011-03-24 Toshiba Tec Corp Antenna apparatus

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