JP2009207088A - Antenna apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna apparatus which can miniaturize an antenna apparatus wherein an antenna is conventionally built in a protection case for corrosion prevention. <P>SOLUTION: The antenna apparatus 1A includes an antenna 2 and a high frequency module 4A. The high frequency module 4A includes a coupling electrode 6A, an intermediate capacitor 7 and a high frequency circuit 8. The high frequency module 4A is excellent in corrosion prevention since it is covered with an insulating protection case 5. Since the antenna 2 is covered with an insulating film 3, the antenna 2 can be disposed outside the insulating protection case 5, thus contributing to miniaturization of the antenna apparatus 1A. Since the insulating film 3 is dielectrics, the antenna 2 and the coupling electrode 6A are capable of electrostatic coupling without deteriorating corrosion resistance of the antenna 2 by cutting the insulating film 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アンテナ装置に係り、特に、樹脂保護ケースによって覆われたTPMS(タイア・プレッシャ・モニタリング・システム)などの無線通信モジュールにアルマイト(アルミニウムの陽極酸化処理皮膜の総称)処理されたアンテナを組み合わせた無線通信システムに好適に利用できるアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device, and more particularly, to an antenna that is anodized (generic name for anodized aluminum film) on a wireless communication module such as a TPMS (tire pressure monitoring system) covered with a protective resin case. The present invention relates to an antenna device that can be suitably used in a combined wireless communication system.

従来のアンテナ装置は、その一例として、主として、板状のアンテナ、配線基板の表面側に形成された高周波回路およびその裏面側に形成されたグラウンド電極を備えており、それらがアンテナ装置の全体を覆う保護ケースに内包されていた。保護ケースの設置効果としては、それが金属製であればノイズ除去および耐環境性の向上が期待できるし、それが樹脂製であれば耐環境性の向上が期待できる。いずれにおいても、アンテナなどを保護ケースに内蔵することにより、保護ケースの外部環境からそれらが隔離されるので、アンテナなどの耐環境性が向上し、それらが腐食するのを防止していた(特許文献1を参照)。   As an example, the conventional antenna device mainly includes a plate-shaped antenna, a high-frequency circuit formed on the front surface side of the wiring board, and a ground electrode formed on the back surface side thereof. It was enclosed in a protective case. As for the installation effect of the protective case, if it is made of metal, noise removal and improvement of environmental resistance can be expected, and if it is made of resin, improvement of environmental resistance can be expected. In either case, by incorporating the antenna etc. in the protective case, they are isolated from the external environment of the protective case, so the environmental resistance of the antenna etc. is improved and they are prevented from corroding (patented) Reference 1).

特開2006−325110号公報JP 2006-325110 A

しかしながら、アンテナを保護ケースに内蔵すると、アンテナの設置体積分だけ保護ケースが大型化するため、アンテナ装置の小型化が困難になるという問題があった。   However, if the antenna is built in the protective case, the size of the protective case is increased by the installed volume of the antenna, which makes it difficult to reduce the size of the antenna device.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、アンテナ装置の小型化を図ることができるアンテナ装置を提供することを本発明の目的としている。   Accordingly, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an antenna device capable of reducing the size of the antenna device.

前述した目的を達成するため、本発明のアンテナ装置は、その第1の態様として、絶縁被膜によって覆われているアンテナと、アンテナの絶縁被膜に接触または近接しており、絶縁被膜を介してアンテナと静電結合する結合電極と、結合電極に電気的に接続している高周波回路とを備えていることを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, as a first aspect of the antenna device according to the present invention, the antenna is covered with an insulating film, and is in contact with or close to the insulating film of the antenna. And a high-frequency circuit electrically connected to the coupling electrode.

本発明の第1の態様のアンテナ装置によれば、アンテナの絶縁被膜がキャパシタ電極間の誘電体となってアンテナと結合電極との間に結合キャパシタが形成されるので、耐食性を向上させるために形成されたアンテナの絶縁被膜を取り除くことなく高周波回路にアンテナを接続することができる。   According to the antenna device of the first aspect of the present invention, the insulating film of the antenna serves as a dielectric between the capacitor electrodes, so that the coupling capacitor is formed between the antenna and the coupling electrode. The antenna can be connected to the high-frequency circuit without removing the insulating coating formed on the antenna.

本発明の第2の態様のアンテナ装置は、第1の態様のアンテナ装置において、アンテナと結合電極とによって形成される結合キャパシタよりも小さな容量の中間キャパシタが、結合電極と高周波回路との間に接続されていることを特徴としている。   The antenna device according to the second aspect of the present invention is the antenna device according to the first aspect, wherein an intermediate capacitor having a smaller capacity than the coupling capacitor formed by the antenna and the coupling electrode is interposed between the coupling electrode and the high-frequency circuit. It is characterized by being connected.

本発明の第2の態様のアンテナ装置によれば、結合キャパシタと中間キャパシタとを直列接続してなる合成キャパシタの容量変化が大容量の結合キャパシタの容量変化よりも小容量の中間キャパシタの容量変化に大きく依存することになるので、結合キャパシタの容量誤差が大きくても合成キャパシタの容量誤差を小さくすることができる。   According to the antenna device of the second aspect of the present invention, the capacitance change of the composite capacitor formed by connecting the coupling capacitor and the intermediate capacitor in series is smaller than the capacitance change of the large capacitance coupling capacitor. Therefore, even if the capacitance error of the coupling capacitor is large, the capacitance error of the composite capacitor can be reduced.

本発明の第3の態様のアンテナ装置は、第1または第2の態様のアンテナ装置において、絶縁被膜は、不動態被膜であることを特徴としている。   An antenna device according to a third aspect of the present invention is the antenna device according to the first or second aspect, wherein the insulating film is a passive film.

本発明の第3の態様のアンテナ装置によれば、アンテナの耐食性を向上させることができる。   According to the antenna device of the third aspect of the present invention, the corrosion resistance of the antenna can be improved.

本発明の第4の態様のアンテナ装置は、第3の態様のアンテナ装置において、アンテナは、アルミニウムを用いて形成されており、不動態被膜は、アルマイトであることを特徴としている。   An antenna device according to a fourth aspect of the present invention is the antenna device according to the third aspect, wherein the antenna is formed using aluminum, and the passive film is anodized.

本発明の第4の態様のアンテナ装置によれば、バルブメタル(不動態になる金属)のなかでもアルミニウムは導電性に優れているので、アンテナ装置の通信効率を向上させることができる。また、アルマイトは、不動態被膜のなかでも薄膜を形成しやすく、かつ、高誘電率を有するため、他の不動態被膜を用いた場合と比較して結合キャパシタの容量を大きくすることができる。   According to the antenna device of the fourth aspect of the present invention, aluminum is excellent in conductivity among valve metals (passive metals), so that the communication efficiency of the antenna device can be improved. In addition, anodized is easy to form a thin film among passive films and has a high dielectric constant, so that the capacitance of the coupling capacitor can be increased as compared with the case where other passive films are used.

本発明の第5の態様のアンテナ装置は、第1から第4のいずれか1の態様のアンテナ装置において、結合電極は、絶縁被膜に接触していることを特徴としている。   The antenna device according to a fifth aspect of the present invention is the antenna device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the coupling electrode is in contact with the insulating film.

本発明の第5の態様のアンテナ装置によれば、アンテナと結合電極との間から空気や樹脂などの絶縁被膜以外の絶縁体を排除することによってアンテナと結合電極との距離が小さくなるので、結合キャパシタの容量を大きくすることができる。   According to the antenna device of the fifth aspect of the present invention, the distance between the antenna and the coupling electrode is reduced by eliminating the insulator other than the insulating coating such as air or resin from between the antenna and the coupling electrode. The capacity of the coupling capacitor can be increased.

本発明の第6の態様のアンテナ装置は、第1から第4のいずれか1の態様のアンテナ装置において、結合電極は、絶縁性保護ケースによって覆われており、絶縁性保護ケースを介してアンテナの絶縁被膜に近接していることを特徴としている。   The antenna device according to a sixth aspect of the present invention is the antenna device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the coupling electrode is covered with an insulating protective case, and the antenna is interposed via the insulating protective case. It is characterized by being close to the insulating film.

本発明の第6の態様のアンテナ装置によれば、結合電極の耐環境性、特に、耐食性を向上させることができる。   According to the antenna device of the sixth aspect of the present invention, it is possible to improve the environmental resistance, particularly the corrosion resistance of the coupling electrode.

本発明の第7の態様のアンテナ装置は、第1から第6のいずれか1の態様のアンテナ装置において、高周波回路は、絶縁性保護ケースによって覆われており、高周波回路に接続されているグラウンド電極は、絶縁性保護ケースまたは絶縁被膜を介してアンテナにおけるグラウンド部に対向することにより、グラウンド部と静電結合していることを特徴としている。   The antenna device according to a seventh aspect of the present invention is the antenna device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the high-frequency circuit is covered with an insulating protective case and is connected to the high-frequency circuit. The electrode is characterized in that it is electrostatically coupled to the ground portion by facing the ground portion of the antenna through an insulating protective case or an insulating film.

本発明の第7の態様のアンテナ装置によれば、高周波回路およびそのグラウンド電極の耐環境性、特に、耐食性を向上させることができる。   According to the antenna device of the seventh aspect of the present invention, it is possible to improve the environmental resistance, particularly the corrosion resistance of the high-frequency circuit and its ground electrode.

本発明のアンテナ装置によれば、アンテナの絶縁被膜を取り除くことなく高周波回路にアンテナを接続することができることから、絶縁性保護ケースの外部にアンテナを設置してもアンテナの腐食を防止することができるので、アンテナ装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。   According to the antenna device of the present invention, since the antenna can be connected to the high frequency circuit without removing the insulating coating of the antenna, even if the antenna is installed outside the insulating protective case, corrosion of the antenna can be prevented. As a result, the antenna device can be reduced in size.

以下、本発明のアンテナ装置をその2つの実施形態により説明する。   Hereinafter, the antenna device of the present invention will be described with reference to two embodiments thereof.

はじめに、第1の実施形態のアンテナ装置1Aを説明する。   First, the antenna device 1A of the first embodiment will be described.

図1は第1の実施形態のアンテナ装置1Aの全体斜視図を示しており、図2は図1の2−2矢視断面図を示している。第1の実施形態のアンテナ装置1Aは、TPMSをはじめとする微弱無線モジュールとして用いられるものであり、図1に示すように、アンテナ2および高周波モジュール4Aを備えている。   FIG. 1 shows an overall perspective view of the antenna device 1A of the first embodiment, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along arrow 2-2 of FIG. The antenna device 1A according to the first embodiment is used as a weak wireless module including TPMS, and includes an antenna 2 and a high frequency module 4A as shown in FIG.

第1の実施形態のアンテナ2としては、感度に優れた金属製アンテナにおいて小型化が容易な板状逆Fアンテナが選択されている。このアンテナ2は、板状のグラウンド部2g、グラウンド部2gの上方においてグラウンド部2gと平行配置されたアンテナ部2a、グラウンド部2gおよびアンテナ部2aを接続する板状の2個のショートピン2sならびに2個のショートピン2sの間においてアンテナ部2aの中央付近から懸架された給電線2fを有している。給電線2fの上端は給電点Pとなり、その下端は高周波モジュール4Aとの結合エリア2eとなる。給電点Pはアンテナ部2aにおいて所望するインピーダンスが得られるように設定しておく。   As the antenna 2 of the first embodiment, a plate-like inverted F antenna that is easy to miniaturize in a metal antenna having excellent sensitivity is selected. The antenna 2 includes a plate-like ground portion 2g, an antenna portion 2a arranged in parallel with the ground portion 2g above the ground portion 2g, two plate-like short pins 2s connecting the ground portion 2g and the antenna portion 2a, and Between the two short pins 2s, a feed line 2f suspended from near the center of the antenna portion 2a is provided. The upper end of the feeder line 2f is a feeding point P, and the lower end thereof is a coupling area 2e with the high frequency module 4A. The feeding point P is set so that a desired impedance can be obtained in the antenna unit 2a.

アンテナ2の素材としては、表面に酸化皮膜などの絶縁被膜3を形成しやすい金属が選択される。この絶縁被膜3としては、不動態被膜であることが好ましい。そのため、アンテナ2の素材としては、アルミニウム、クロム、チタンなどのバルブメタルが好ましい。例えば、アルミニウムであれば、アルマイト(アルミニウムの陽極酸化皮膜)と呼ばれる不動態被膜がその表面に形成される。また、クロムであれば、鉄に所定の割合のクロムを含有させたステンレス鋼の表面においてクロム酸化膜と呼ばれる不動態被膜が形成される。第1の実施形態のアンテナ2の素材としては、アルミニウムが選択されており、その絶縁被膜3である不動態被膜は上記の通りアルマイトになる。   As a material for the antenna 2, a metal that can easily form an insulating film 3 such as an oxide film on the surface is selected. The insulating film 3 is preferably a passive film. Therefore, the antenna 2 is preferably made of a valve metal such as aluminum, chromium, or titanium. For example, in the case of aluminum, a passive film called alumite (aluminum anodic oxide film) is formed on the surface. In the case of chromium, a passive film called a chromium oxide film is formed on the surface of stainless steel in which a predetermined ratio of chromium is contained in iron. Aluminum is selected as the material of the antenna 2 of the first embodiment, and the passive film that is the insulating film 3 is anodized as described above.

アンテナ2が接続される高周波モジュール4Aは、図2に示すように、結合電極6A、中間キャパシタ7、高周波回路8およびグラウンド電極10Aを有している。中間キャパシタ7および高周波回路8は平板状の配線基板9の表面に配設されており、配線基板9の表面は樹脂成形された矩形容器状の絶縁性保護ケース5によって覆われている。   As shown in FIG. 2, the high frequency module 4A to which the antenna 2 is connected includes a coupling electrode 6A, an intermediate capacitor 7, a high frequency circuit 8, and a ground electrode 10A. The intermediate capacitor 7 and the high-frequency circuit 8 are disposed on the surface of a flat wiring board 9, and the surface of the wiring board 9 is covered with a rectangular container-shaped insulating protective case 5 formed of a resin.

結合電極6Aは、図2に示すように、平板部6Aaおよび突出部6Abを有している。結合電極6Aの平板部6Aaはアンテナ2の絶縁被膜3に接触しており、誘電体である絶縁被膜3を介してアンテナ2と静電結合している。突出部6Abは、平板部6Aaからその法線方向に突出しており、絶縁性保護ケース5の側面5sを貫通している。結合電極6Aの素材は、CuやAuなどの導電性に優れた金属を用いている。   As shown in FIG. 2, the coupling electrode 6A has a flat plate portion 6Aa and a protruding portion 6Ab. The flat plate portion 6Aa of the coupling electrode 6A is in contact with the insulating coating 3 of the antenna 2 and is electrostatically coupled to the antenna 2 through the insulating coating 3 that is a dielectric. The protruding portion 6Ab protrudes from the flat plate portion 6Aa in the normal direction and penetrates the side surface 5s of the insulating protective case 5. The material of the coupling electrode 6A is a metal having excellent conductivity such as Cu or Au.

第1の実施形態の中間キャパシタ7としては、チップ型キャパシタやインサート型キャパシタなどの製品化されたキャパシタが選択されている。製品化されたキャパシタとは、キャパシタの容量およびその誤差が製品仕様によって確定しているものを言う。製品化されたキャパシタとしては、容量誤差の少ない高精度のものが好ましい。   As the intermediate capacitor 7 of the first embodiment, a commercialized capacitor such as a chip-type capacitor or an insert-type capacitor is selected. A commercialized capacitor refers to a capacitor whose capacitance and its error are determined by product specifications. As the manufactured capacitor, a high-accuracy capacitor with a small capacitance error is preferable.

中間キャパシタ7は、結合電極6Aと高周波回路8との間に電気的に接続されている。つまり、中間キャパシタ7は、結合電極6Aと直列に接続されている。中間キャパシタ7の容量は、アンテナ2と結合電極6Aとによって形成される結合キャパシタ20の容量と比較して極めて小さいことが好ましい。   The intermediate capacitor 7 is electrically connected between the coupling electrode 6 </ b> A and the high frequency circuit 8. That is, the intermediate capacitor 7 is connected in series with the coupling electrode 6A. The capacitance of the intermediate capacitor 7 is preferably extremely small as compared with the capacitance of the coupling capacitor 20 formed by the antenna 2 and the coupling electrode 6A.

高周波回路8としては、アンテナ装置1Aの送受信機となる通信回路が選択されている。この高周波回路8は、中間キャパシタ7に接続しており、中間キャパシタ7を介して結合電極6Aに電気的に接続している。   As the high frequency circuit 8, a communication circuit that is a transceiver of the antenna device 1A is selected. The high-frequency circuit 8 is connected to the intermediate capacitor 7 and is electrically connected to the coupling electrode 6 </ b> A via the intermediate capacitor 7.

グラウンド電極10Aは、配線基板9の裏面に平板薄膜状に形成されている。このグラウンド電極10Aは、図示しないビアやスルーホールを介して、高周波回路8と電気的に接続している。グラウンド電極10Aの素材は、CuやAuなどの導電性に優れた金属を用いている。   The ground electrode 10A is formed on the back surface of the wiring board 9 in the form of a flat thin film. The ground electrode 10A is electrically connected to the high-frequency circuit 8 through a via or a through hole (not shown). As the material of the ground electrode 10A, a metal having excellent conductivity such as Cu or Au is used.

また、グラウンド電極10Aは、絶縁被膜3を介してアンテナ2のグラウンド部2gに対向している。グラウンド電極10Aおよびアンテナ2のグラウンド部2gは平板状に形成されているため、それらを対向させることにより、それらが静電結合する。   The ground electrode 10 </ b> A faces the ground portion 2 g of the antenna 2 with the insulating film 3 interposed therebetween. Since the ground electrode 10A and the ground portion 2g of the antenna 2 are formed in a flat plate shape, they are electrostatically coupled by facing each other.

次に、図1から図3を用いて、第1の実施形態のアンテナ装置1Aの作用を説明する。ここで、図3は、アンテナ装置1Aの等価回路図を示している。   Next, the operation of the antenna device 1A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 shows an equivalent circuit diagram of the antenna device 1A.

第1の実施形態のアンテナ装置1Aにおいては、アンテナ2が絶縁被膜3によって覆われている。そのため、図1に示すように、絶縁性保護ケース5の外部にアンテナ2を配設してもアンテナ2が腐食することを防止することができるので、絶縁性保護ケース5を小さくすることができる。これにより、アンテナ装置1Aの小型化に寄与する。   In the antenna device 1 </ b> A of the first embodiment, the antenna 2 is covered with an insulating film 3. Therefore, as shown in FIG. 1, the antenna 2 can be prevented from corroding even if the antenna 2 is disposed outside the insulating protective case 5, so that the insulating protective case 5 can be made small. . This contributes to downsizing of the antenna device 1A.

また、図2に示すように、第1の実施形態の絶縁被膜3については、不動態被膜が採用されている。この被膜は溶液や酸にさらされても溶け去ることがないため、アンテナ2の耐食性を飛躍的に向上させることができる。   Moreover, as shown in FIG. 2, the passive film is employ | adopted about the insulating film 3 of 1st Embodiment. Since this coating does not dissolve even when exposed to a solution or acid, the corrosion resistance of the antenna 2 can be dramatically improved.

さらに、アンテナ2の素材については、アルミニウムが選択されている。このアルミニウムはバルブメタルのなかでも導電性に優れているので、アンテナ装置1Aの通信効率を向上させることができる。   Further, aluminum is selected for the material of the antenna 2. Since this aluminum is excellent in electrical conductivity among valve metals, the communication efficiency of the antenna device 1A can be improved.

また、第1の実施形態の結合電極6Aは、図2に示すように、アンテナ2の絶縁被膜3に接触している。すると、結合電極6Aは絶縁被膜3を介してアンテナ2と静電結合し、アンテナ2の絶縁被膜3がキャパシタ電極間の誘電体となってアンテナ2と結合電極6Aとの間に結合キャパシタ20が形成される。そのため、耐食性を向上させるために形成されたアンテナ2の絶縁被膜3を取り除くことなく高周波回路8にアンテナ2を接続することができる。   In addition, the coupling electrode 6A of the first embodiment is in contact with the insulating coating 3 of the antenna 2 as shown in FIG. Then, the coupling electrode 6A is electrostatically coupled to the antenna 2 via the insulating coating 3, and the insulating coating 3 of the antenna 2 becomes a dielectric between the capacitor electrodes, so that the coupling capacitor 20 is interposed between the antenna 2 and the coupling electrode 6A. It is formed. Therefore, the antenna 2 can be connected to the high-frequency circuit 8 without removing the insulating coating 3 of the antenna 2 formed to improve the corrosion resistance.

特に、アンテナ2の絶縁被膜3に結合電極6Aを接触させているので、アンテナ2の絶縁被膜3と結合電極6Aとを近接させた場合と比較して静電結合がより効果的に生じる。すなわち、アンテナ2と結合電極6Aとの間から空気や樹脂などの絶縁被膜3以外の絶縁体を排除することができるので、その分だけアンテナ2と結合電極6Aとの距離が小さくなり、結合キャパシタ20の容量を大きくすることができる。   In particular, since the coupling electrode 6A is in contact with the insulating coating 3 of the antenna 2, electrostatic coupling occurs more effectively than when the insulating coating 3 of the antenna 2 and the coupling electrode 6A are brought close to each other. That is, since the insulator other than the insulating coating 3 such as air or resin can be excluded from between the antenna 2 and the coupling electrode 6A, the distance between the antenna 2 and the coupling electrode 6A is reduced by that amount, and the coupling capacitor is reduced. The capacity of 20 can be increased.

ここで、アンテナ2の素材はアルミニウムである。そのため、アンテナ2の絶縁被膜3、すなわち不動態被膜はアルマイトになる。アルマイトは、不動態被膜のなかでも薄膜を形成しやすく、かつ、高誘電率を有するため、他の不動態被膜を用いた場合と比較して結合キャパシタ20の容量をさらに大きくすることができる。   Here, the material of the antenna 2 is aluminum. Therefore, the insulating film 3 of the antenna 2, that is, the passive film becomes anodized. Anodized is easy to form a thin film among passive films and has a high dielectric constant, so that the capacitance of the coupling capacitor 20 can be further increased as compared with the case where other passive films are used.

また、第1の実施形態のアンテナ装置1Aにおいては中間キャパシタ7が接続されている。高周波回路8に絶縁被膜3に覆われたアンテナ2を接続するだけであれば、この中間キャパシタ7を配置する必要はない。しかし、アンテナ2と結合電極6Aとによって形成される結合キャパシタ20は、絶縁被膜3の厚さの誤差、絶縁被膜3の誘電率の誤差、結合電極6Aの対向面積の誤差、アンテナ2の寸法誤差などの種々の要因によってその容量が大きく変化してしまう。   In the antenna device 1A of the first embodiment, an intermediate capacitor 7 is connected. If only the antenna 2 covered with the insulating film 3 is connected to the high-frequency circuit 8, the intermediate capacitor 7 does not need to be arranged. However, the coupling capacitor 20 formed by the antenna 2 and the coupling electrode 6A includes an error in the thickness of the insulating film 3, an error in the dielectric constant of the insulating film 3, an error in the facing area of the coupling electrode 6A, and a dimensional error in the antenna 2. The capacity changes greatly due to various factors such as.

そのため、第1の実施形態のアンテナ装置1Aにおいては、結合電極6Aと高周波回路8との間に中間キャパシタ7が直列に接続されている。すると、前述した結合キャパシタ20と中間キャパシタ7とが合成キャパシタを形成する。ここで、合成キャパシタの容量は結合キャパシタ20の容量の逆数に中間キャパシタ7の容量の逆数を加算した値を逆数にして得た値である。そのため、合成キャパシタの容量変化は、大容量の結合キャパシタ20の容量変化よりも、小容量の中間キャパシタ7の容量変化に大きく依存する。さらに、中間キャパシタ7が結合キャパシタ20と比較して極めて小容量であってその容量が高精度であれば、結合キャパシタ20の容量は極めて安定的になる。つまり、第1の実施形態のように、小容量かつ高精度の中間キャパシタ7を結合電極6Aに直列接続することにより、種々の要因によって結合キャパシタ20の容量誤差が大きくなる可能性があるとしても、合成キャパシタの容量誤差を小さくすることができる。   Therefore, in the antenna device 1A of the first embodiment, the intermediate capacitor 7 is connected in series between the coupling electrode 6A and the high frequency circuit 8. Then, the coupling capacitor 20 and the intermediate capacitor 7 described above form a composite capacitor. Here, the capacity of the composite capacitor is a value obtained by reversing a value obtained by adding the reciprocal of the capacity of the intermediate capacitor 7 to the reciprocal of the capacity of the coupling capacitor 20. Therefore, the capacitance change of the composite capacitor is more dependent on the capacitance change of the small-capacity intermediate capacitor 7 than the capacitance change of the large-capacity coupling capacitor 20. Furthermore, if the intermediate capacitor 7 has a very small capacity compared to the coupling capacitor 20 and the capacity thereof is highly accurate, the capacity of the coupling capacitor 20 becomes extremely stable. That is, even if the small-capacity and high-precision intermediate capacitor 7 is connected in series to the coupling electrode 6A as in the first embodiment, the capacitance error of the coupling capacitor 20 may increase due to various factors. The capacitance error of the composite capacitor can be reduced.

これらアンテナ2、結合電極6Aおよび中間キャパシタ7に接続される高周波回路8は、図2および図3に示すように、絶縁性保護ケース5によって覆われている。そのため、従来通り、高周波回路8については、耐環境性、特に、耐食性を向上させることができる。   The high-frequency circuit 8 connected to the antenna 2, the coupling electrode 6A, and the intermediate capacitor 7 is covered with an insulating protective case 5 as shown in FIGS. Therefore, as in the past, the high-frequency circuit 8 can be improved in environmental resistance, in particular, corrosion resistance.

また、グラウンド電極10Aは、アンテナ2の絶縁被膜3を介して、アンテナ2のグラウンド部2gと静電結合している。このため、アンテナ2と結合電極6Aとの作用と同様、耐環境性、特に耐食性を向上させるために形成されたアンテナ2の絶縁被膜3を取り除くことなく、アンテナ2のグラウンド部2gにグラウンド電極10Aを接続することができる。   The ground electrode 10 </ b> A is electrostatically coupled to the ground portion 2 g of the antenna 2 through the insulating coating 3 of the antenna 2. For this reason, similarly to the operation of the antenna 2 and the coupling electrode 6A, the ground electrode 10A is provided on the ground portion 2g of the antenna 2 without removing the insulating coating 3 of the antenna 2 formed to improve the environmental resistance, particularly the corrosion resistance. Can be connected.

すなわち、第1の実施形態のアンテナ装置1Aによれば、アンテナ2の絶縁被膜3を取り除くことなく高周波回路8にアンテナ2を接続することができることから、絶縁性保護ケース5の外部にアンテナ2を設置してもアンテナ2の腐食を防止することができる。そのため、アンテナ装置1Aの小型化を図ることができるという効果を奏する。   That is, according to the antenna device 1A of the first embodiment, since the antenna 2 can be connected to the high-frequency circuit 8 without removing the insulating coating 3 of the antenna 2, the antenna 2 is provided outside the insulating protective case 5. Even if the antenna 2 is installed, corrosion of the antenna 2 can be prevented. Therefore, the antenna device 1A can be downsized.

次に、図4および図5を用いて、第2の実施形態のアンテナ装置1Bを説明する。ここで、図4は第2の実施形態のアンテナ装置1Bを示す縦断面図であり、図5は第2の実施形態のアンテナ装置1Bの等価回路図を示している。   Next, the antenna device 1B according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the antenna device 1B of the second embodiment, and FIG. 5 shows an equivalent circuit diagram of the antenna device 1B of the second embodiment.

第2の実施形態のアンテナ装置1Bは、第1の実施形態と同様、微弱無線モジュールとして用いられるものであり、図4に示すように、アンテナ2および高周波モジュール4Bを備えている。また、高周波モジュール4Bは、結合電極6B、中間キャパシタ7、高周波回路8およびグラウンド電極10Bを有している。第1の実施形態との相違点は、中間キャパシタ7および高周波回路8だけでなく、結合電極6Bおよびグラウンド電極10Bも絶縁性保護ケース5によって覆われている点にある。以下、第1の実施形態の相違点についてのみ説明する。   Similar to the first embodiment, the antenna device 1B of the second embodiment is used as a weak wireless module, and includes an antenna 2 and a high-frequency module 4B as shown in FIG. The high frequency module 4B has a coupling electrode 6B, an intermediate capacitor 7, a high frequency circuit 8, and a ground electrode 10B. The difference from the first embodiment is that not only the intermediate capacitor 7 and the high-frequency circuit 8 but also the coupling electrode 6B and the ground electrode 10B are covered with the insulating protective case 5. Only differences from the first embodiment will be described below.

結合電極6Bは、図2に示すように、平板状に形成されており、アンテナ2と一体成形された給電線2fの結合エリア2eと対向する絶縁性保護ケース5の側面5sの内面に固着されている。そのため、結合電極6Bは、アンテナ2の絶縁被膜3に接触しておらず、絶縁性保護ケース5を介してアンテナ2の絶縁被膜3に近接している。絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3は誘電体のため、絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3を介してアンテナ2と一体成形された給電線2fおよび結合電極6Bは静電結合する。   As shown in FIG. 2, the coupling electrode 6B is formed in a flat plate shape, and is fixed to the inner surface of the side surface 5s of the insulating protective case 5 facing the coupling area 2e of the feeder 2f integrally formed with the antenna 2. ing. Therefore, the coupling electrode 6 </ b> B is not in contact with the insulating film 3 of the antenna 2, and is close to the insulating film 3 of the antenna 2 through the insulating protective case 5. Since the insulating protective case 5 and the insulating coating 3 are dielectrics, the feeder 2f and the coupling electrode 6B integrally formed with the antenna 2 are electrostatically coupled via the insulating protective case 5 and the insulating coating 3.

また、グラウンド電極10Bは、アンテナ2の平板状のグラウンド部2gと対向する絶縁性保護ケース5の底面5bの内面に固着されており、絶縁性保護ケース5を介して絶縁被膜3に覆われたグラウンド部2gに近接している。絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3は誘電体のため、絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3を介してアンテナ2におけるグラウンド部2gおよびグラウンド電極10Bは静電結合する。   The ground electrode 10 </ b> B is fixed to the inner surface of the bottom surface 5 b of the insulating protective case 5 facing the flat ground portion 2 g of the antenna 2, and is covered with the insulating coating 3 through the insulating protective case 5. It is close to the ground part 2g. Since the insulating protective case 5 and the insulating coating 3 are dielectrics, the ground portion 2g and the ground electrode 10B in the antenna 2 are electrostatically coupled via the insulating protective case 5 and the insulating coating 3.

次に、第2の実施形態のアンテナ装置1Bの作用を説明する。   Next, the operation of the antenna device 1B of the second embodiment will be described.

結合電極6Bは、絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3を介してアンテナ2と一体成形された給電線2fと静電結合する。また、グラウンド電極10Bも同様に、絶縁性保護ケース5および絶縁被膜3を介してグラウンド部2gと静電結合する。そのため、アンテナ2の絶縁被膜3および絶縁性保護ケース5を取り除くことなく、アンテナ2またはそのグラウンド部2gに結合電極6Bまたはグラウンド電極10Bを接続することができる。このことから、結合電極6Bおよびグラウンド電極10Bを絶縁性保護ケース5に内蔵してもアンテナ装置1Bを正常に動作させることができるので、結合電極6Bおよびグラウンド電極10Bの耐環境性、特に、耐食性を向上させることができる。   The coupling electrode 6B is electrostatically coupled to the feeder 2f formed integrally with the antenna 2 through the insulating protective case 5 and the insulating coating 3. Similarly, the ground electrode 10B is electrostatically coupled to the ground portion 2g through the insulating protective case 5 and the insulating coating 3. Therefore, the coupling electrode 6B or the ground electrode 10B can be connected to the antenna 2 or its ground portion 2g without removing the insulating coating 3 and the insulating protective case 5 of the antenna 2. From this, even if the coupling electrode 6B and the ground electrode 10B are built in the insulating protective case 5, the antenna device 1B can be operated normally. Therefore, the environment resistance of the coupling electrode 6B and the ground electrode 10B, in particular, the corrosion resistance. Can be improved.

すなわち、第2の実施形態のアンテナ装置1Bによれば、第1の実施形態と同様、絶縁性保護ケース5の外部にアンテナ2を設置してもアンテナ2の腐食を防止することができる。さらに、結合電極6Bおよびグラウンド電極10Bも絶縁性保護ケース5に内蔵されているので、それらの腐食についても防止することができる。そのため、耐環境性の向上を強化しながらアンテナ装置1Bの小型化を図ることができるという効果を奏する。   That is, according to the antenna device 1B of the second embodiment, the antenna 2 can be prevented from corroding even if the antenna 2 is installed outside the insulating protective case 5 as in the first embodiment. Furthermore, since the coupling electrode 6B and the ground electrode 10B are also built in the insulating protective case 5, their corrosion can be prevented. Therefore, there is an effect that the antenna device 1B can be reduced in size while enhancing the improvement in environmental resistance.

なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above etc., A various change is possible as needed.

第1の実施形態のアンテナ装置を示す全体斜視図1 is an overall perspective view showing an antenna device according to a first embodiment. 図1の2−2矢視断面図2-2 sectional view of FIG. 第1の実施形態のアンテナ装置を示す等価回路図Equivalent circuit diagram showing the antenna device of the first embodiment 第2の実施形態のアンテナ装置を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an antenna device according to a second embodiment 第2の実施形態のアンテナ装置を示す等価回路図The equivalent circuit diagram which shows the antenna apparatus of 2nd Embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1A、1B アンテナ装置
2 アンテナ
2a アンテナ部
2e 結合エリア
2f 給電線
2g グラウンド部
3 絶縁被膜
4A、4B 高周波モジュール
5 絶縁性保護ケース
5s (絶縁性保護ケースの)側面
6A、6B 結合電極
7 中間キャパシタ
8 高周波回路
9 配線基板
10A、10B グラウンド電極
20 結合キャパシタ
P 給電点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B Antenna apparatus 2 Antenna 2a Antenna part 2e Coupling area 2f Feed line 2g Ground part 3 Insulation coating 4A, 4B High frequency module 5 Insulation protective case 5s (side of insulation protection case) 6A, 6B Coupling electrode 7 Intermediate capacitor 8 High frequency circuit 9 Wiring board 10A, 10B Ground electrode 20 Coupling capacitor P Feed point

Claims (7)

絶縁被膜によって覆われているアンテナと、
前記アンテナの絶縁被膜に接触または近接しており、前記絶縁被膜を介して前記アンテナと静電結合する結合電極と、
前記結合電極に電気的に接続している高周波回路と
を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
An antenna covered with an insulating coating;
A coupling electrode that is in contact with or in proximity to the insulating coating of the antenna and is electrostatically coupled to the antenna through the insulating coating;
An antenna device comprising: a high-frequency circuit electrically connected to the coupling electrode.
前記アンテナと前記結合電極とによって形成される結合キャパシタよりも小さな容量の中間キャパシタが、前記結合電極と前記高周波回路との間に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein an intermediate capacitor having a smaller capacity than a coupling capacitor formed by the antenna and the coupling electrode is connected between the coupling electrode and the high-frequency circuit. .
前記絶縁被膜は、不動態被膜である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein the insulating film is a passive film.
前記アンテナは、アルミニウムを用いて形成されており、
前記不動態被膜は、アルマイトである
ことを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
The antenna is formed using aluminum,
The antenna device according to claim 3, wherein the passive film is alumite.
前記結合電極は、前記絶縁被膜に接触している
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein the coupling electrode is in contact with the insulating film.
前記結合電極は、絶縁性保護ケースによって覆われており、前記絶縁性保護ケースを介して前記アンテナの絶縁被膜に近接している
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
The said coupling electrode is covered with the insulating protective case, and it adjoins to the insulating film of the said antenna through the said insulating protective case, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The antenna device according to 1.
前記高周波回路は、絶縁性保護ケースによって覆われており、
前記高周波回路に接続されているグラウンド電極は、前記絶縁性保護ケースまたは前記絶縁被膜を介して前記アンテナにおけるグラウンド部に対向することにより、前記グラウンド部と静電結合している
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
The high-frequency circuit is covered with an insulating protective case,
A ground electrode connected to the high-frequency circuit is electrostatically coupled to the ground portion by facing the ground portion of the antenna through the insulating protective case or the insulating film. The antenna device according to any one of claims 1 to 6.
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