JP3230334U - 立体誘導アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナの感知距離を長くする立体誘導アンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ基板１０と、第１のループアンテナ２０と、第２のループアンテナ３０と、少なくとも２つの導体素子４０を備える立体誘導アンテナ装置であって、アンテナ基板の第１面にはＲＦＩＤチップ１１が設置され、第１のループアンテナは、アンテナ基板を囲み、且つアンテナ基板と電気的に接続し、少なくとも２つの第１の接点２１を備え、２つの第２のループアンテナは、第１のループアンテナの両側に設置され、且つ各第２のループアンテナと第１のループアンテナは、所定距離だけ離れ、各第２のループアンテナは、少なくとも２つの第１の接点に対応して、少なくとも２つの第２の接点３１を有し、少なくとも２つの導体素子の各々は、第１の接点と第２の接点の間に電気的に接続される。【選択図】図１

Description

本考案は、一の種立体誘導アンテナ装置に関わり、具体的には、無線周波数の誘導距離及び受信感度を増加することができる立体誘導アンテナ装置に関する。

一般的に言えば、ＲＦＩＤチップ及びそれと電気的に接続してるアンテナは立体誘導アンテナ装置のシェルの中に設置されることが多い。したがって、立体誘導アンテナ装置が感知ターゲットまたは読み取り装置に近づく場合、ＲＦＩＤチップ及びそれと電気的に接続してるアンテナが相応な動作を実行する。

しかし、立体誘導アンテナ装置の場合、アンテナ装置が感知できる実際距離は、その中に含まれたアンテナの位置に関係する。すなわち、アンテナを立体誘導アンテナ装置の中央に設置する場合、その感知距離は立体誘導アンテナ装置の中央から表面までの距離を含むため、立体誘導アンテナ装置が感知できる実際距離が減少する。一方、アンテナを立体誘導アンテナ装置の一つの表面に設置する場合、アンテナとその表面の反対側の表面の間の距離が増加することになるため、その感知距離に関する課題を完全解決することができない。

よって、より良好な受信感度を達成するために、アンテナの感知距離を如何に長くするかは、この業界が追求する課題の一つである。

このような従来技術の問題に鑑みて、本考案の目的は、従来技術の改善されるべき問題を解決する立体誘導アンテナ装置を提供することにある。

本考案の目的により、アンテナ基板と、第１のループアンテナと、２つの第２のループアンテナと、少なくとも２つの導体素子を備える立体誘導アンテナ装置がていきょうされ、アンテナ基板の第１面にはＲＦＩＤチップが設置され、第１のループアンテナは、アンテナ基板を囲み、且つアンテナ基板と電気的に接続し、第１のループアンテナは、少なくとも２つの第１の接点を備え、２つの第２のループアンテナは、それぞれ第１のループアンテナの両側に設置され、且つ各第２のループアンテナと第１のループアンテナは、所定距離だけ離れ、各第２のループアンテナは、少なくとも２つの第１の接点に対応して、少なくとも２つの第２の接点を備え、各導体素子は、第１の接点と第２の接点の間に電気的に接続される。

より好ましくは、２つの第２のループアンテナの内の一つが囲まれた空間に設置される磁気素子を更に備え、且つ磁気素子の一端は、アンテナ基板の第２面に対向する。

より好ましくは、第１のループアンテナの直径が第２のループアンテナの直径より大きい。

より好ましくは、第１のループアンテナは、少なくとも２つの第２の接点に対応して、円心方向に延長する少なくとも２つの延長部を備え、且つ少なくとも２つの第１の接点は延長部に設置される。

より好ましくは、少なくとも２つの第１の接点は第１のループアンテナの円周に対称的または平均的に設置される。

より好ましくは、磁気素子は、読み取り装置の第１の無線周波数信号に応じて交流磁場を生じ、第１のループアンテナ及び第２のループアンテナは、交流磁場に応じて誘導電流を生じ、誘導電流は、第１のループアンテナ及び第２のループアンテナを介してＲＦＩＤチップに伝送され、ＲＦＩＤチップは、誘導電流に応じて第２の無線周波数信号を読み取り装置に伝送する。

より好ましくは、磁気素子は、アンテナ基板に垂直する。

より好ましくは、磁気素子は、マンガン亜鉛フェライト素子またはニッケル亜鉛フェライト素子である。

より好ましくは、アンテナ基板に設置される発光モジュールを更に備える。

より好ましくは、発光モジュールは、発光回路及び発光素子を備え、発光回路は、第１のループアンテナ及び第２のループアンテナと電気的に接続され、発光素子は、発光回路と電気的に接続される。

より好ましくは、アンテナ基板、第１のループアンテナ、２つの第２のループアンテナ、少なくとも２つの導体素子及び磁気素子を収容する収容空間を備えるシェルを更に備える。

したがって、本考案の立体誘導アンテナ装置は、アンテナと外部との距離を短くするように、アンテナ基板を第１のループアンテナに接続し、第１のループアンテナの両側に対称的に第２のループアンテナを設置し、その内一つの第２のループアンテナ中に磁気素子を貫設することによって、無線周波数の感知距離を増加し、無線周波数の受信感度を高める効果がある。

本考案の立体誘導アンテナ装置の第１の実施例の構造概略図である。 本考案の立体誘導アンテナ装置の第１の実施例のブロック図である。 本考案の立体誘導アンテナ装置の第２の実施例の構造概略図である。 本考案の立体誘導アンテナ装置の第２の実施例のブロック図である。

本考案をより完全に理解するために、本考案の技術特徴、内容と長所及びそれが達成できる作用効果について、添付図面を参照して、実施例の表現形式で以下のように詳細に説明する。但し、図示された図面は、単に例示または明細書内容を補助することを目的としたものであって、本考案の実施後の原寸に比例したものや精確に配置したものには何ら拘束されない。よって、図示された図面は、添付図面の比例と配置関係で解釈されてはならず、本考案を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて先に説明しておきたい。

図１、図２を共に参照し、図１は本考案の立体誘導アンテナ装置の第１の実施例の構造概略図であり、図２は本考案の立体誘導アンテナ装置の第１の実施例のブロック図である。図面に示されるように、本考案が提供する立体誘導アンテナ装置１００は、アンテナ基板１０、第１のループアンテナ２０、２つの第２のループアンテナ３０、導体素子４０及び磁気素子５０を備える。

次に、アンテナ基板１０の第１面１０１にはＲＦＩＤチップ１１を有する。第１のループアンテナ２０は、アンテナ基板１０を囲み、且つアンテナ基板１０と電気的に接続し、第１のループアンテナ２０は、少なくとも２つの第１の接点２１を備える。２つの第２のループアンテナ３０のそれぞれは、第１のループアンテナ２０の両側に設置される。そのうち、各第２のループアンテナ３０と第１のループアンテナ２０は、所定距離だけ離れ、各第２のループアンテナ３０は、前記少なくとも２つの第１の接点２１に対応して、少なくとも２つの第２の接点３１を有する。少なくとも２つの導体素子４０のそれぞれは、第１の接点と第２の接点の間に電気的に接続される。磁気素子５０は第２のループアンテナ３０が囲まれた空間中に設置され、且つ磁気素子５０の一端はアンテナ基板１０の第２面１０２に対向する。

更に、第１のループアンテナ２０の直径が第２のループアンテナ３０の直径より大きい。２つの第２のループアンテナ３０のそれぞれは、第１のループアンテナ２０から所定の距離だけ離れる。この所定の距離は需要に応じて調整することができる。例えば、シェル構造の空間制限、または受信感度の設定により調整することができる。

そのうち、アンテナ基板１０及び第１のループアンテナ２０は、不要な部分を除去した一つの回路基板により形成することができる。また、第１のループアンテナ２０の直径が第２のループアンテナ３０の直径より大きいので、導体素子４０を第１の接点２１と第２の接点３１の間に適切に接続するために、第１のループアンテナ２０は第２の接点３１に対応して円心方向に延長する少なくとも２つの延長部２２を有し、且つ少なくとも２つの第１の接点２１は延長部２２に設置される。

そして、導体素子４０は、低剛性の導線であってもよく、高剛性の金属柱体でも良い。導体素子４０を設置することにより、第２のループアンテナ３０と第１のループアンテナ２０を所定距離に維持することができる。

また、第１の接点２１は対称的または平均的に第１のループアンテナ２０の円周上に設置される。それと同様に、第２の接点３１は第１の接点２１に対応して対称的または平均的に第２のループアンテナ３０の円周上に設置される。例えば、第１の接点２１及び第２の接点３１の数がそれぞれ３つである場合、第１の接点２１及び第２の接点３１は、円形の内接三角形の３つの頂点に設置される。また、第１の接点２１及び第２の接点３１の数がそれぞれ４つである場合、第１の接点２１及び第２の接点３１は対称的に円周の上、下、左、右に設置される。更に、第１の接点２１及び第２の接点３１の数がそれぞれ５つである場合、第１の接点２１及び第２の接点３１は円形の内接五角形の５つの頂点に設置される。

一方、磁気素子５０はアンテナ基板１０に垂直することができる。磁気素子５０は第２のループアンテナ３０が囲まれた空間に設置される。磁気素子５０の一端はアンテナ基板１０の第２面１０２に対向する。磁気素子５０は、アンテナ基板１０と接触しないように構成されることが好ましい。

そのうち、磁気素子５０はマンガン亜鉛フェライト素子、ニッケル亜鉛フェライト素子、または高透磁率、高磁束密度、低磁気損失または高インピーダンスを有する他の磁気素子であり得る。そのうち、マンガン亜鉛フェライトは透磁率が高く、磁束密度が高いという特徴があり、且つ低損失という特徴がある。ニッケル亜鉛フェライトは比抵抗が高いという特徴がある。ただし、上記は単なる例示であり、これに限定されるものではない。

更に、磁気素子５０は読み取り装置２００の第１の無線周波数信号に応じて交流磁場を常時、第１のループアンテナ２０、２つの第２のループアンテナ３０はその交流磁場に応じて誘導電流１２を生じ、ＲＦＩＤチップ１１は第１のループアンテナ２０と、２つの第２のループアンテナ３０と接続して誘導電流１２を受ける。したがって、誘導電流１２は第１のループアンテナ２０、２つの第２のループアンテナ３０を介してＲＦＩＤチップ１１に伝送される。ＲＦＩＤチップ１１は誘導電流１２に応じて第２の無線周波数信号１３を読み取り装置２００に伝送する。

図３、図４を共に参照し、図３は本考案の立体誘導アンテナ装置の第２の実施例の構造概略図であり、図４は本考案の立体誘導アンテナ装置の第２の実施例のブロック図である。図面に示されるように、本考案の立体誘導アンテナ装置１００はアンテナ基板１０、第１のループアンテナ２０、２つの第２のループアンテナ３０、導体素子４０、磁気素子５０、発光モジュール６０及びシェル７０を備える。

次に、発光モジュール６０はアンテナ基板１０上に設置され、且つアンテナ基板１０に電気的に接続する。そのうち、発光モジュール６０がアンテナ基板１０上にある位置は、ＲＦＩＤチップ１１と同様のアンテナ基板１０の第１面１０１であることができる。

更に、発光モジュール６０は発光回路６１及び発光素子６２を備えることができる。発光回路６１はアンテナ基板１０に電気的に接続し、発光素子６２は発光回路６１に電気的に接続する。

磁気素子５０が読み取り装置２００の第１の無線周波数信号２０１に応じて交流磁場を生じる場合、第１のループアンテナ２０と２つの第２のループアンテナ３０は交流磁場に応じて誘導電流１２を生じる。誘導電流１２は発光モジュール６０の発光回路６１に伝送し、発光回路６１は誘導電流１２により発光素子６２を駆動して発光する。そのうち、発光素子６２はＬＥＤであることができる。ただし、上記の例は単に一例であり、これに限定されるものではない。

一方、シェル７０は第１のシェル７１及び第２のシェル７２を備える。第１のシェル７１及び第２のシェル７２はプラスチックで形成されることができる。より好ましくは、シェル７０は所定色を有する半透明シェルであることができ、透明シェルであることもできる。そのうち、第１のシェル７１と第２のシェル７２はお互いに組み合わせることができるため、一つのシェル７０に組み合わせることができ、且つシェル７０の内部に本考案の立体誘導アンテナ装置１００の各素子を収容する収容空間を形成することができる。

また、シェル７０の形状は任意の所定形状であっても良い。この実施例において、シェル７０の形状は例として球状である。よって、第１のシェル７１と第２のシェル７２はそれぞれ２つの半球体シェルであり得る。そのうち、第１のシェル７１及び第２のシェル７２の内部には、対応する柱体及び円孔を有する柱体をそれぞれ備え、組み立てまたはアンテナ基板１０、第１のループアンテナ２０、第２のループアンテナ３０及び磁気素子５０の定位を容易にする。また、第１のシェル７１と第２のシェル７２にも対応する凸部と凹部、またはフックなどの構造が設置され、ネジなどの部品を使用せずに第１のシェル７１と第２のシェル７２の組み立てができるため、組み立ても便利である。

したがって、本考案の立体誘導アンテナ装置は、アンテナ基板及び第１のループアンテナの兩側に第２のループアンテナをそれぞれ設置され、且つ第２のループアンテナの内の一つに磁気素子を設置し、無線周波数の誘導距離を増加するため、アンテナと外界との距離を短くする目的を達成する。よって、本考案の立体誘導アンテナ装置は無線周波数の受信感度を増加する効果がある。また、発光モジュール及び透光性のあるシェルを設置することにより、輝く光線を外部に発射するので、実用性及び美観性を上がることができる。

以上のように、本考案の立体誘導アンテナ装置は従来技術が達成できないものである。そして、増進しようとする効果が確実に達成し、当業者にとって簡単に想到し得るものではなく、進歩性、実用性を有するため、特許出願の要件を明確に満たしている。

１００：立体誘導アンテナ装置
１０：アンテナ基板
１０１：第１面
１０２：第２面
１１：ＲＦＩＤチップ
１２：誘導電流
１３：第２の無線周波数信号
２０：第１のループアンテナ
２１：第１の接点
２２：延長部
３０：第２のループアンテナ
３１：第２の接点
４０：導体素子
５０：磁気素子
６０：発光モジュール
６１：発光回路
６２：発光素子
７０：シェル
７１：第１のシェル
７２：第２のシェル
２００：読み取り装置
２０１：第１の無線周波数信号

Claims (11)

1. アンテナ基板と、第１のループアンテナと、２つの第２のループアンテナと、少なくとも２つの導体素子を備える立体誘導アンテナ装置であって、
   前記アンテナ基板の第１面にはＲＦＩＤチップが設置され、
   前記第１のループアンテナは、前記アンテナ基板を囲み、且つ前記アンテナ基板と電気的に接続し、前記第１のループアンテナは、少なくとも２つの第１の接点を備え、
   前記２つの第２のループアンテナは、それぞれ前記第１のループアンテナの両側に設置され、且つ各前記第２のループアンテナと前記第１のループアンテナは、所定距離だけ離れ、各前記第２のループアンテナは、前記少なくとも２つの第１の接点に対応して、少なくとも２つの第２の接点を備え、
   各前記導体素子は、前記第１の接点と前記第２の接点の間に電気的に接続されることを特徴とする、立体誘導アンテナ装置。
2. 前記２つの第２のループアンテナの内の一つが囲まれた空間に設置される磁気素子を更に備え、且つ前記磁気素子の一端は、前記アンテナ基板の第２面に対向することを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
3. 前記第１のループアンテナの直径が前記第２のループアンテナの直径より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
4. 前記第１のループアンテナは、前記少なくとも２つの第２の接点に対応して、円心方向に延長する少なくとも２つの延長部を備え、且つ前記少なくとも２つの第１の接点は前記延長部に設置されることを特徴とする、請求項３に記載の立体誘導アンテナ装置。
5. 前記少なくとも２つの第１の接点は前記第１のループアンテナの円周に対称的または平均的に設置されることを特徴とする、請求項３に記載の立体誘導アンテナ装置。
6. 前記磁気素子は、読み取り装置の第１の無線周波数信号に応じて交流磁場を生じ、前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナは、前記交流磁場に応じて誘導電流を生じ、前記誘導電流は、前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナを介して前記ＲＦＩＤチップに伝送され、前記ＲＦＩＤチップは、前記誘導電流に応じて第２の無線周波数信号を前記読み取り装置に伝送することを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
7. 前記磁気素子は、前記アンテナ基板に垂直することを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
8. 前記磁気素子は、マンガン亜鉛フェライト素子またはニッケル亜鉛フェライト素子であることを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
9. 前記アンテナ基板に設置される発光モジュールを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。
10. 前記発光モジュールは、発光回路及び発光素子を備え、前記発光回路は、前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナと電気的に接続され、前記発光素子は、前記発光回路と電気的に接続されることを特徴とする、請求項９に記載の立体誘導アンテナ装置。
11. アンテナ基板、前記第１のループアンテナ、前記２つの第２のループアンテナ、前記少なくとも２つの導体素子及び前記磁気素子を収容する収容空間を備えるシェルを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の立体誘導アンテナ装置。