JP4910714B2 - アンテナ装置、アンテナ装置の製造方法及び電子機器 - Google Patents
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また、例えばアモルファスの薄片を複数枚積層して成る積層コアにコイルが巻回されてなるアンテナにおいて、コアの両端部にスペーサを挟んで積層を分割させ、端部の厚み方向の長さを長くした構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。
これらの構成によれば、コア端部における電波受信面積が増加するためアンテナの受信感度を向上させることができる。
この板状のコアの中央部の周りに巻回されたコイルとを備え、
前記各板状部材の端部は、前記各板状部材の表面と平行な方向に延在し、かつ、前記コアの延在方向に対して互いに直交する各方向に曲折した曲折部をそれぞれ有し、これら曲折部は、
前記板状部材の幅方向の一方側に向かって大きく曲折する第1の曲折部と、この第1の曲折部の上部に積層され、当該第1の曲折部と同じ方向に向かって曲折の程度の小さい第2の曲折部と、この第2の曲折部の上方位置に積層され、当該第2の曲折部と同じ形状でかつ、曲折する方向が逆転した形状の第3の曲折部と、この第3の曲折部の上部に積層され、前記1の曲折部と同じ形状でかつ曲折する方向が逆転した形状の第4の曲折部とを備えており、前記第1から第4の曲折部は互いに僅かずつずれて重なりあって積層されていることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアンテナ装置において、前記各板状部材の曲折部の基端部は、湾曲部となっていることを特徴としている。
このプレス工程で打ち抜いた前記複数の各板状部材のうち、前記板状部材の幅方向の一方側に向かって大きく曲折する第1の曲折部の上部に、当該第1の曲折部と同じ方向に向かって曲折の程度の小さい第2の曲折部を積層し、この第2の曲折部の上方位置に、当該第2の曲折部と同じ形状でかつ、曲折する方向が逆転した形状の第3の曲折部を積層し、この第3の曲折部の上部に、前記1の曲折部と同じ形状でかつ曲折する方向が逆転した形状の第4の曲折部を積層し、前記第1から第4の曲折部は互いに僅かずつずれて重なりあって積層してコアを形成する積層工程と、
この積層工程で形成されたコアの中央部の周りにコイルを巻回する巻回工程と、
を備えていることを特徴としている。
先ず、図1から図9を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備えた電子機器の第1の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、電子機器としての電波腕時計にアンテナ装置を搭載する場合を例として説明する。
図4は、電波腕時計100内にアンテナ装置11を収納した状態を示す斜視図である。図2及び図4に示すように、アンテナ装置11は、時計計時部1の上部ハウジング13のアンテナ収納スペース15に収納されている。図5(A)は、図4の矢示X方向からアンテナ装置11を見た場合のアンテナ装置11の側面図であり、図5(B)は、図4のI−I断面図である。
図4及び図5に示すように、アンテナ装置11は、コア30と、コア30に巻回されるコイル31とを備えている。
コア30は、電波の受信感度が高いアモルファス金属等の磁性材料から成るアモルファス薄片(板状部材)33を複数枚積層して形成されている。コア30の中央部分はコイル31が巻回される巻き線部34(図7参照)となっている。巻き線部34の表層部には、コイル31との絶縁性を確保するため、例えば厚さ20〜30μm程度のフッ素樹脂(非導電性樹脂)がコーティングされている。巻き線部34には、コイル31がほぼ均一の厚さとなるように巻回されている。また、コア30の両端部は電波を受信する電波受信部35となっている。
なお、本実施形態では、アモルファス薄片33を5枚積層してなるコア30を例として説明するが、コア30を構成するアモルファス薄片33の数はこれに限定されない。
また、コア30を形成する材料は、電波の受信感度が高い磁性材料であって加工性に優れたものであればよく、アモルファス金属に限定されない。例えばフェライト等であってもよい。また、受信感度において多少劣るがスチール等を適用することも可能である。
図6に示すように、作業者は、周知のプレス機等によって、例えば磁性材料であるアモルファス金属からなる板材37から5枚のアモルファス薄片33a,33b,33c,33d,33eを一度に打ち抜き(プレス工程)、打ち抜いたアモルファス薄片33a,33b,33c,33d,33eを、前記のように1枚目(アモルファス薄片33a)から5枚目(アモルファス薄片33e)まで順に重ね合わせて積層し、コア30を形成する。さらに、図7(A)及び図7(B)に示すように、このようにして形成されたコア30の巻き線部34にコイル31をほぼ均一の厚さとなるように巻回し、コイル31の巻き始めと巻き終わりの各両端部32を回路基板12上のコイル接続部19に接続する。なお、図7(A)はコイル31の巻き付け開始時の状態を表しており、図7(B)はコイル31の巻き付け完了時の状態を表している。
時刻調整時、時刻調整用電波は、主として時計ガラス5側から当該時計ガラス5を透過して、アンテナ装置11の電波受信部25で受信される。これにより、コア30の巻き線部26内には磁束が発生して、コイル23内に誘導起電力が生じる。この誘導起電力はコイル23から回路基板12上の受信制御回路に伝達されて、時刻調整に用いられる。
図10に示すように、電波を受信する電波受信部35の電波受信面の受信面積が広くなるのに従い、受信面積の増大とほぼ比例して、アンテナ装置11のコイル31に生じる誘導起電力μVの電圧が増大し、アンテナ装置11の受信感度が向上する。そして、特に機器ケース2が金属で形成されている腕時計においては、機器ケース2の周方向からの電波は機器ケース2に阻害されて内部のアンテナ装置11まで到達しにくいため、アンテナ装置11は主として文字盤6側から入る電波を受信することとなる。このため、アンテナ装置11の受信感度を向上させるためには、特に文字盤6側に向けられる電波受信面の受信面積を広くすることが効果的である。この点、端部に形状の異なる曲折部36a,36b,36d,36eを形成したアモルファス薄片33a,33b,33c,33d,33eを複数積層して、コア30の端部が幅方向に広くなるようにコア30を形成することにより、文字盤6の側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなり、受信感度が向上する。
例えば、図10に示すように、各アモルファス薄片43a,43b,43c,43d,43eの形状を、アンテナ装置11を機器ケース2内に収納したときに、電波受信部41を構成するコア40の端部が機器ケース2の内周面に沿うような形状としてもよい。
また、図11に示すように、アモルファス薄片53a,53b,53c,53d,53eの端部の曲折部56a,56b,56d,56eの各基端部に湾曲部57a,57b,57d,57eを設けるようにしてもよい。このように、曲折部56a,56b,56d,56eの基端部に基端部に湾曲部57a,57b,57d,57eを設けることにより、コア50の電波受信部51に入った電波がより滞りなく流れるようになる。
次に、図12を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備える電子機器の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、アンテナ装置を構成するコアの構成が第1の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第1の実施形態と異なる点について説明する。
コア60をこのような形状とすることにより、電波受信部63における文字盤側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなっている。
例えば、図13に示すように、アモルファス薄片65a,65b,65c,65d,65eの両端部の文字盤と対向する面に目立て加工を施して目立て加工部661を形成してもよい。この場合、目立て加工部661は、アモルファス薄片65a,65b,65c,65d,65eを積層したときに表面に現れる部分のみに形成される。すなわち、1番上になるアモルファス薄片65eの両端部には、全体に目立て加工部661を形成し、2番目以降のアモルファス薄片65a,65b,65c,65dの両端部には、アモルファス薄片65を積層したときに上に重ねられるアモルファス薄片65によって覆われない部分のみに目立て加工部661が形成される。このように、アモルファス薄片65a,65b,65c,65d,65eの両端部の文字盤に対向する面に目立て加工部661を形成することにより、電波受信部66の表面積を大きくし、電波をアンテナ装置により入りやすくすることができる。これによりアンテナ装置の受信感度を向上させることができる。
次に、図14を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備える電子機器の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態は、アンテナ装置を構成するコアの構成が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる点について説明する。
コア70をこのような形状とすることにより、電波受信部73における文字盤側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなっている。
例えば、図15に示すように、アモルファス薄片76a,76b,76c,76d,76eの端部から一端側にかけて曲折してほぼL字型に立設部78a,78b,78c,78d,78eを設けてもよい。このようにアモルファス薄片76a,76b,76c,76d,76eの端部にL字型に立設部78a,78b,78c,78d,78eを設けることによりコア70の電波受信部77の表面積をより広く確保することができ、さらに、文字盤側に電波受信部77の端部を折り曲げることにより、効率的に電波を捉えることができる。これによりアンテナ装置の受信感度を向上させることができる。
次に、図16から図18を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備える電子機器の第4の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態は、アンテナ装置を構成するコアの構成が第1の実施形態から第3の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第1の実施形態から第3の実施形態と異なる点について説明する。
コア81をこのような形状とすることにより、電波受信部86における文字盤6側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなっている。
例えば、図19及び図20に示すように、アモルファス薄片93a,93b,93cの両端部に、幅方向の一方側に向かって曲折する曲折部94a,94b,94cを形成し、アモルファス薄片を93aから順に重ね合わせ、1番上に曲折部の設けられていない93dがくるように積層して、コア91を形成してもよい。この場合、アンテナ装置90の電波受信部96の形状は、第4の実施形態で示したアンテナ装置80(図17及び図18参照)と同様に、電子機器としての電波腕時計の機器ケースの内周面に沿う形状となる。アンテナ装置90を曲折部94a,94b,94cが形成されている側が機器ケースの内周面に沿うように機器ケース内に収納することにより、巻き線部95の周りに空間を確保することができ、巻き線部95にコイル92を巻いても、コイル92が機器ケースの内周面に当接することなくアンテナ装置90を機器ケース内に収納することができる。なお、図20(A)は、アモルファス薄片93a,93b,93c,93dを積層してコアを形成したアンテナ装置90を示しており、図20(B)は、図20(A)の矢示III方向からコア91を見た場合のコア91の側面図である。
次に、図21及び図22を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備える電子機器の第5の実施形態について説明する。なお、第5の実施形態は、アンテナ装置を構成するコアの構成が第1の実施形態から第4の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第1の実施形態から第4の実施形態と異なる点について説明する。
コア111をこのような形状とすることにより、電波受信部116における文字盤側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなっている。
次に、図23から図25を参照しつつ、本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ装置を備える電子機器の第6の実施形態について説明する。なお、第6の実施形態は、アンテナ装置を構成するコアの構成が第1の実施形態から第5の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第1の実施形態から第5の実施形態と異なる点について説明する。
コア121をこのような形状とすることにより、電波受信部126における文字盤側に向けられる電波受信面の受信面積が広くなっている。
2 機器ケース
3 時計バンド
4 操作ボタン
5 時計ガラス
6 文字盤
7 指針軸
8 指針
11 アンテナ装置
12 回路基板
15 アンテナ収納スペース
21 開口部
22 開口部
31 コイル
33 アモルファス薄片
34 巻き線部
35 電波受信部
36 曲折部
50 板材
100 電波腕時計(電子機器)
Claims (5)
- 複数の板状部材を積層してなる板状のコアと、
この板状のコアの中央部の周りに巻回されたコイルと、
を備え、
前記各板状部材の端部は、前記各板状部材の表面と平行な方向に延在し、かつ、前記コアの延在方向に対して互いに直交する各方向に曲折した曲折部をそれぞれ有し、これら曲折部は、
前記板状部材の幅方向の一方側に向かって大きく曲折する第1の曲折部と、この第1の曲折部の上部に積層され、当該第1の曲折部と同じ方向に向かって曲折の程度の小さい第2の曲折部と、この第2の曲折部の上方位置に積層され、当該第2の曲折部と同じ形状でかつ、曲折する方向が逆転した形状の第3の曲折部と、この第3の曲折部の上部に積層され、前記1の曲折部と同じ形状でかつ曲折する方向が逆転した形状の第4の曲折部とを備えており、前記第1から第4の曲折部は互いに僅かずつずれて重なりあって積層されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記各板状部材の曲折部の基端部は、湾曲部となっ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。
- 前記各板状部材の曲折部には、ローレット加工部又は目立て加工部が形成されており、各曲折部のうち最上位の曲折部の表面全体と、それ以外の各曲折部の表面のうち現れている部分のみに前記加工部が施されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナ装置。
- 機器ケースと、
この機器ケース内に配置されているハウジングと、
このハウジングにおけるアンテナ収納スペースに配置されたアンテナ装置と、
を備え、
前記アンテナ装置は、
複数の板状部材を積層してなる板状のコアと、
この板状のコアの中央部の周りに巻回されたコイルと、を備え、
前記各板状部材の端部は、前記各板状部材の表面と平行な方向に延在し、かつ、前記コアの延在方向に対して互いに直交する各方向に曲折した曲折部をそれぞれ有し、これら曲折部は、前記板状部材の幅方向の一方側に向かって大きく曲折する第1の曲折部と、この第1の曲折部の上部に積層され、当該第1の曲折部と同じ方向に向かって曲折の程度の小さい第2の曲折部と、この第2の曲折部の上方位置に積層され、当該第2の曲折部と同じ形状でかつ、曲折する方向が逆転した形状の第3の曲折部と、この第3の曲折部の上部に積層され、前記1の曲折部と同じ形状でかつ曲折する方向が逆転した形状の第4の曲折部とを備えており、前記第1から第4の曲折部は互いに僅かずつずれて重なりあって積層されている特徴とする電波受信機器。 - 単一の板材から、各端部が、各板状部材の表面と平行な方向に延在し、かつ、コアの延在方向に対して互いに直交する各方向に曲折した曲折部をそれぞれ有するように、複数の板状部材を打ち抜くプレス工程と、
このプレス工程で打ち抜いた前記複数の各板状部材のうち、前記板状部材の幅方向の一方側に向かって大きく曲折する第1の曲折部の上部に、当該第1の曲折部と同じ方向に向かって曲折の程度の小さい第2の曲折部を積層し、この第2の曲折部の上方位置に、当該第2の曲折部と同じ形状でかつ、曲折する方向が逆転した形状の第3の曲折部を積層し、この第3の曲折部の上部に、前記1の曲折部と同じ形状でかつ曲折する方向が逆転した形状の第4の曲折部を積層し、前記第1から第4の曲折部は互いに僅かずつずれて重なりあって積層してコアを形成する積層工程と、
この積層工程で形成されたコアの中央部の周りにコイルを巻回する巻回工程と、
を備えていることを特徴とするアンテナ装置の製造方法。
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