JP5061030B2 - Antenna device and load control system using the same - Google Patents

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JP5061030B2 JP2008137736A JP2008137736A JP5061030B2 JP 5061030 B2 JP5061030 B2 JP 5061030B2 JP 2008137736 A JP2008137736 A JP 2008137736A JP 2008137736 A JP2008137736 A JP 2008137736A JP 5061030 B2 JP5061030 B2 JP 5061030B2
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本発明は、ループアンテナを用いて信号を送信又は受信するアンテナ装置と、そのアンテナ装置を用いて信号を送信又は受信し当該信号に応じて負荷を制御する負荷制御システムに関する。   The present invention relates to an antenna device that transmits or receives a signal using a loop antenna, and a load control system that transmits or receives a signal using the antenna device and controls a load according to the signal.

例えば特許文献1に記載された負荷制御システムでは、負荷をオンオフするスイッチが壁面などの造営面に配設され、スイッチが送信機から無線信号を受信し、その信号に基づき負荷の開閉動作を行うように構成されている。このように無線通信を利用することにより、既設のスイッチに替えて又は新規に、例えば高機能なスイッチを、当該負荷制御システムの他の部分との間の配線作業等を行うことなく、容易に配設することができる。高機能なスイッチとしては、例えば、人の存否を検知して自動的に負荷を開閉する熱線式自動スイッチや、設定時刻にスイッチを開閉するタイマスイッチ等が挙げられる。   For example, in the load control system described in Patent Document 1, a switch for turning on / off a load is disposed on a construction surface such as a wall surface, the switch receives a radio signal from a transmitter, and performs a load opening / closing operation based on the signal. It is configured as follows. By using wireless communication in this way, instead of existing switches or newly, for example, a highly functional switch can be easily used without performing wiring work between other parts of the load control system. It can be arranged. Examples of the highly functional switch include a hot-wire automatic switch that automatically opens and closes a load by detecting the presence or absence of a person, and a timer switch that opens and closes a switch at a set time.

ところで、このような負荷制御システムにおいては、電波による無線通信により送信機とスイッチとの間で無線信号を送受信するほうが、赤外光により送受信する場合よりも、用途によっては望ましい場合がある。すなわち、このような無線通信によれば、例えば、電波の透過性、回折性により、スイッチに信号を送信可能になる送信機のエリアが、赤外光による場合よりも広くなる等のメリットがある。負荷制御システムに用いられる小型のスイッチや送信機において、無線通信により信号を送受信するためのアンテナとしては、通常、微小のループアンテナが好適である。微小ループアンテナは、全長が送信波長の1/10以下程度にまで小さく、微小ダイポールアンテナよりも雑音電界に強い等という特徴を有している。   By the way, in such a load control system, it may be more desirable depending on the use to transmit and receive a radio signal between the transmitter and the switch by radio communication using radio waves than when transmitting and receiving by infrared light. That is, according to such wireless communication, there is a merit that, for example, a transmitter area capable of transmitting a signal to the switch is wider than that by infrared light due to radio wave transmission and diffraction. . In a small switch or transmitter used in a load control system, a minute loop antenna is usually preferable as an antenna for transmitting and receiving signals by wireless communication. The micro loop antenna has a feature that the total length is as small as 1/10 or less of the transmission wavelength, and that it is more resistant to a noise electric field than a micro dipole antenna.

図13及び図14は、従来のスイッチ又は送信機として用いられている、ループアンテナを内蔵したアンテナ装置の一例を示す。アンテナ装置81は、一方の面(前面)に制御回路85等が搭載された回路基板82を有し、その回路基板82の制御回路85等が搭載された面には、導電性の線材であるアンテナエレメント84が回路基板82に略垂直に立設されている。アンテナエレメント84は、その両端部近傍部位で、アンテナエレメント84が立設された面に形成されている回路基板82上の導電性パターン83に接続されており、アンテナエレメント84と導電性パターン83とで環状のループアンテナ80が構成されている。ループアンテナ80と回路基板82とは、筐体850により覆われている。回路基板82には、制御回路85等が搭載された前面及びその反対の面(背面)には、アンテナ装置81を動作させる電気回路を構成する回路素子89が設けられている。回路素子89は、実装面からの実装高さが高い部品である。   13 and 14 show an example of an antenna device incorporating a loop antenna, which is used as a conventional switch or transmitter. The antenna device 81 has a circuit board 82 on which a control circuit 85 or the like is mounted on one surface (front surface), and the surface of the circuit board 82 on which the control circuit 85 or the like is mounted is a conductive wire. An antenna element 84 is erected substantially vertically on the circuit board 82. The antenna element 84 is connected to the conductive pattern 83 on the circuit board 82 formed on the surface where the antenna element 84 is erected in the vicinity of both ends thereof, and the antenna element 84 and the conductive pattern 83 An annular loop antenna 80 is configured. The loop antenna 80 and the circuit board 82 are covered with a housing 850. The circuit board 82 is provided with a circuit element 89 constituting an electric circuit for operating the antenna device 81 on the front surface on which the control circuit 85 and the like are mounted and on the opposite surface (rear surface). The circuit element 89 is a component having a high mounting height from the mounting surface.

ところで、このようなアンテナ装置81においては、回路素子89が回路基板82の両面に設けられているため、小型化が困難であるという問題がある。すなわち、回路基板82の背面側には、アンテナエレメント84が設けられていないものの、回路素子89が設けられているため、回路基板82と筐体850との間隔を詰めることができない。他方、回路基板82の前面側では、ループアンテナ80のループで囲まれた部位の面積(ループ面積)を大きくしてアンテナ利得を確保する必要があるため、ループアンテナ80を小型化することができない。そのため、アンテナ利得を損ねることなく、アンテナ装置81すなわち送信機やスイッチを小型化することができない。送信機を小型化することができず、アンテナ利得を確保するために大型化されると、送信機が取り扱いにくくなるという問題が生じる。また、スイッチは、造営面に設けられた配設ボックス内に収まる程度に小型である必要がある場合があり、特にスイッチの奥行き方向の大きさが大きくなると、配設ボックス内にスイッチを取り付けることができず、容易に配設することができなくなる。
特開2006−253092号公報
By the way, in such an antenna apparatus 81, since the circuit element 89 is provided on both surfaces of the circuit board 82, there exists a problem that size reduction is difficult. In other words, although the antenna element 84 is not provided on the back side of the circuit board 82, the circuit element 89 is provided, and therefore the distance between the circuit board 82 and the housing 850 cannot be reduced. On the other hand, on the front side of the circuit board 82, it is necessary to increase the area (loop area) of the portion surrounded by the loop of the loop antenna 80 to ensure the antenna gain, so the loop antenna 80 cannot be reduced in size. . Therefore, the antenna device 81, that is, the transmitter and the switch cannot be reduced in size without damaging the antenna gain. If the transmitter cannot be reduced in size and is increased in size to ensure antenna gain, there is a problem that the transmitter becomes difficult to handle. In addition, the switch may need to be small enough to fit in the installation box provided on the construction surface, especially when the size of the switch in the depth direction is increased, the switch is mounted in the installation box. Cannot be installed easily.
JP 2006-253092 A

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、小型化とアンテナ利得の増大の両方を達成することが可能なアンテナ装置と、それを用いた負荷制御システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an antenna device capable of achieving both miniaturization and increase in antenna gain, and a load control system using the antenna device. To do.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、導電性パターンを有する回路基板と、前記回路基板に実装され、前記導電性パターンの一部と共にループアンテナを形成するアンテナエレメントと、前記導電性パターンの一部と前記アンテナエレメントの間に挿入され、前記ループアンテナを構成するキャパシタと、前記回路基板及び前記アンテナエレメントを収容する筐体とを備えたアンテナ装置において、前記回路基板は第1貫通孔及び第2貫通孔を有し、前記アンテナエレメントは、前記回路基板の第1面側に設けられた第1部分と、前記第1面とは反対側の第2面側に設けられ、前記第1部分に連続して形成された第2部分を有し、前記第1部分と前記第2部分は、前記回路基板の第1面及び第2面に垂直で、かつ、前記アンテナエレメントが閉ループを形成する断面において、それぞれ異なる形状を有し、前記第1部分と前記第2部分の連続部は、前記回路基板の一側面を囲むように又は前記回路基板を貫通するように形成され、前記アンテナエレメントの前記第1部分側の一端部は、前記回路基板の縁部に近い前記第1貫通孔に、前記回路基板の前記第1面側から差し込まれて固定され、前記アンテナエレメントの前記第2部分側の他端部は、第2貫通孔に前記回路基板の前記第2面側から差し込まれて固定され、前記導電性パターンの一部は、前記回路基板上の前記第1貫通孔と前記第2貫通孔の近傍及びそれらの間に形成され、前記キャパシタは前記第1貫通孔と前記第2貫通孔の間の前記導電性パターン上に配置されているものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a circuit board having a conductive pattern, an antenna element mounted on the circuit board and forming a loop antenna together with a part of the conductive pattern, and the conductive An antenna device including a capacitor inserted between a part of a pattern and the antenna element and constituting the loop antenna, and a housing for housing the circuit board and the antenna element, wherein the circuit board is a first through hole. A hole and a second through hole, and the antenna element is provided on a first surface provided on the first surface side of the circuit board and on a second surface side opposite to the first surface, A second portion formed continuously with the first portion, wherein the first portion and the second portion are perpendicular to the first surface and the second surface of the circuit board and the antenna element; The cross section forming the closed loop has different shapes, and the continuous portion of the first portion and the second portion is formed so as to surround one side surface of the circuit board or to penetrate the circuit board. One end of the antenna element on the first portion side is fixed by being inserted into the first through hole near the edge of the circuit board from the first surface side of the circuit board. The other end portion of the second portion side is inserted into and fixed to the second through hole from the second surface side of the circuit board, and a part of the conductive pattern is fixed to the first portion on the circuit board. A through hole and a vicinity of the second through hole and between them are formed, and the capacitor is disposed on the conductive pattern between the first through hole and the second through hole .

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記筐体の内面のうち、少なくとも前記ループアンテナに対向する箇所に、導電体をインサート成型し、導電性ペーストを塗布又は印刷し、あるいは導電性テープを貼り付けたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a conductor is insert-molded and a conductive paste is applied or printed on at least a portion of the inner surface of the housing facing the loop antenna, or a conductive layer is formed. Affixed with adhesive tape.

請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記筐体の内面のうち、少なくとも前記ループアンテナに対向する箇所に、空気より比誘電率が大きい誘電体を配置したものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a dielectric having a relative dielectric constant greater than that of air is disposed at least at a location facing the loop antenna on the inner surface of the casing.

請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項の発明において、前記ループアンテナの共振周波数を調整可能とする可変容量コンデンサと、前記ループアンテナから信号を出力するときに発生する反射波の大きさを計測する反射波計測手段と、前記反射波計測手段により計測された反射波の大きさが最小になるように前記可変容量コンデンサの静電容量を可変制御する制御回路部とをさらに備えたものである。   A fourth aspect of the present invention is a variable capacitor according to any one of the first to third aspects, wherein the resonance frequency of the loop antenna can be adjusted, and a signal is output from the loop antenna. A reflected wave measuring means for measuring the magnitude of the reflected wave, and a control circuit section for variably controlling the capacitance of the variable capacitor so that the magnitude of the reflected wave measured by the reflected wave measuring means is minimized. Are further provided.

請求項5の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項の発明において、前記ループアンテナの共振周波数を調整可能とする可変容量コンデンサと、周囲との間の静電容量値を検知する静電容量センサと、前記静電容量センサにより検知された静電容量値に応じて、前記可変容量コンデンサの容量を可変制御する制御回路部とをさらに備えたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a capacitance value between a variable capacitor capable of adjusting a resonance frequency of the loop antenna and a surrounding is detected. And a control circuit unit that variably controls the capacitance of the variable capacitor according to the capacitance value detected by the capacitance sensor.

請求項6の発明は、負荷に接続されて、少なくとも負荷のオンオフを制御する制御装置と、信号を電波として送信する1又は複数の送信機とを有し、前記制御装置は、前記送信機から電波として送信された信号を受信する受信手段と、電源から負荷への給電路を開閉する開閉手段と、前記受信手段で受信された信号に応じて負荷を制御する制御手段とを備え、前記送信機は、信号を電波として送信する送信手段と、前記送信手段を制御し信号を送信手段から送信させる制御手段とを備えた負荷制御システムにおいて、前記制御装置と前記1又は複数の送信機とのうち少なくとも1つは、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のアンテナ装置であるものである。   The invention of claim 6 includes a control device that is connected to a load and controls at least on / off of the load, and one or a plurality of transmitters that transmit signals as radio waves, and the control device includes: Receiving means for receiving a signal transmitted as a radio wave; opening and closing means for opening and closing a power supply path from a power supply to a load; and control means for controlling a load in accordance with the signal received by the receiving means. A load control system comprising: a transmission unit that transmits a signal as a radio wave; and a control unit that controls the transmission unit and causes the signal to be transmitted from the transmission unit, wherein the control device and the one or more transmitters At least one of them is the antenna device according to any one of claims 1 to 5.

請求項1の発明によれば、筐体の内部の空間を有効に活用し、ループアンテナのループ面積を確保することができる。例えば、回路基板の両面側に、アンテナエレメントの他に回路基板の表面からの実装高さが高くなるような部品が実装されていても、そのために広く確保された空間を活用してループ面積を広くすることができる。従って、アンテナ装置を小型に保ちつつ、より大きなアンテナ利得を得ることが可能になる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to effectively utilize the space inside the housing and secure the loop area of the loop antenna. For example, even if parts that increase the mounting height from the surface of the circuit board in addition to the antenna element are mounted on both sides of the circuit board, the loop area can be reduced by utilizing the space secured for that purpose. Can be wide. Therefore, it is possible to obtain a larger antenna gain while keeping the antenna device small.

請求項2の発明によれば、アンテナ装置のループアンテナに、導電体、導電性ペースト、又は導電性テープを介するようにして外部の導電体が近づいたとしても、ループアンテナから導電体の裏側は電気的に見えず、外部の導電体はループアンテナの共振周波数にさほど影響を与えなくなるので、ループアンテナの共振周波数の変化を小さくすることができる。従って、上述の効果に加えて、周囲の環境によらず、所望する送信周波数におけるアンテナ利得の低下をより小さくすることができる。   According to the invention of claim 2, even if an external conductor approaches the loop antenna of the antenna device through a conductor, conductive paste, or conductive tape, the back side of the conductor from the loop antenna is Since it does not appear electrically and the external conductor does not significantly affect the resonance frequency of the loop antenna, the change in the resonance frequency of the loop antenna can be reduced. Therefore, in addition to the above-described effect, it is possible to further reduce the decrease in antenna gain at a desired transmission frequency regardless of the surrounding environment.

請求項3の発明によれば、アンテナ装置のループアンテナに、誘電体を介して導電体が近づいたとしても、高誘電体の波長短縮効果により、ループアンテナが導電体が近接している影響を比較的受けにくくなるので、ループアンテナの共振周波数の変化を小さくすることができる。従って、上述の効果に加えて、周囲の環境によらず、所望する送信周波数におけるアンテナ利得の低下を小さくすることができる。   According to the invention of claim 3, even if the conductor approaches the loop antenna of the antenna device through the dielectric, the effect of the proximity of the conductor to the loop antenna is caused by the wavelength shortening effect of the high dielectric. Since it becomes comparatively difficult to receive, the change in the resonance frequency of the loop antenna can be reduced. Therefore, in addition to the above-described effect, it is possible to reduce a decrease in antenna gain at a desired transmission frequency regardless of the surrounding environment.

請求項4の発明によれば、制御回路部が、反射波の大きさが最小になるように可変容量コンデンサの容量を可変制御するので、アンテナ装置の設置環境により共振周波数にずれが生じても、その共振周波数のずれを自動的に補正することができる。従って、上述の効果に加えて、所望する送信周波数においてアンテナ利得の低下を小さくすることができる。   According to the invention of claim 4, since the control circuit unit variably controls the capacitance of the variable capacitor so that the magnitude of the reflected wave is minimized, even if the resonance frequency is shifted due to the installation environment of the antenna device. The resonance frequency shift can be automatically corrected. Therefore, in addition to the above-described effects, it is possible to reduce the decrease in antenna gain at a desired transmission frequency.

請求項5の発明によれば、制御回路部が静電容量値に応じて可変容量コンデンサの容量を可変制御するので、アンテナ装置に導電体が近接することにより共振周波数にずれが生じても、その共振周波数のずれを自動的に補正することができる。従って、上述の効果に加えて、所望する送信周波数においてアンテナ利得の低下を小さくすることができる。   According to the invention of claim 5, since the control circuit unit variably controls the capacitance of the variable capacitor according to the capacitance value, even if the resonance frequency shifts due to the proximity of the conductor to the antenna device, The resonance frequency shift can be automatically corrected. Therefore, in addition to the above-described effects, it is possible to reduce the decrease in antenna gain at a desired transmission frequency.

請求項6の発明によれば、制御装置又は送信機を、アンテナ利得を確保したままで小型化することができる。従って、送信機をより取り扱いやすくすることができ、又は、制御装置を確実に金属ボックス等内に収納し、容易に造営面に配設することができる。   According to the invention of claim 6, it is possible to reduce the size of the control device or the transmitter while ensuring the antenna gain. Accordingly, the transmitter can be made easier to handle, or the control device can be securely stored in a metal box or the like and easily disposed on the construction surface.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る負荷制御システムの一例として、照明制御システムを示す。照明制御システム101は、照明負荷150と、無線信号を送信する送信機(アンテナ装置)151と、電源(商用交流電源)153と照明負荷150に電線を介して直列接続されたスイッチ(制御装置;アンテナ装置)152等で構成されている。スイッチ152は、外部からユーザが操作可能な操作ハンドル152aを有しており、この操作ハンドル152aの操作又は送信機151から送信され受信した無線信号に応じて照明負荷150を点灯又は消灯させる。また、送信機151には、ユーザにより操作可能な操作ボタン等(図示せず)が設けられている。ここで、負荷として白熱灯からなる照明負荷150を例示するが、これに限定する主旨ではなく、蛍光灯及び蛍光灯電子安定器などの他の照明負荷の他、照明負荷以外の負荷であってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an illumination control system as an example of a load control system according to the first embodiment of the present invention. The illumination control system 101 includes an illumination load 150, a transmitter (antenna device) 151 that transmits a radio signal, a power source (commercial AC power source) 153, and a switch (control device; Antenna device) 152 and the like. The switch 152 has an operation handle 152a that can be operated by the user from the outside, and turns on or off the illumination load 150 in accordance with the operation of the operation handle 152a or the received wireless signal transmitted from the transmitter 151. The transmitter 151 is provided with operation buttons (not shown) that can be operated by the user. Here, although the illumination load 150 which consists of an incandescent lamp is illustrated as a load, it is not the main point limited to this, It is loads other than illumination loads other than other illumination loads, such as a fluorescent lamp and a fluorescent lamp electronic ballast. Also good.

図2は、送信機151のブロック構成を示す。この送信機151には、センサ部151aと、照明負荷150を点灯させるための点灯信号等の制御信号を生成する制御回路部(制御手段)151bと、制御信号を変調及び増幅する変調回路151cと、後述するようにループアンテナを有する信号送信部(送信手段)151dと、スイッチ回路部151eと、電源部151fとを有している。送信機151は、例えば、各部が筐体内に収納された箱体状に構成されており、例えば壁面上に取り付けられて用いられる。送信機151は、無線信号を送信可能なアンテナ装置であり、後述するようにループアンテナ10等が内蔵されて構成されている。   FIG. 2 shows a block configuration of the transmitter 151. The transmitter 151 includes a sensor unit 151a, a control circuit unit (control unit) 151b that generates a control signal such as a lighting signal for lighting the illumination load 150, and a modulation circuit 151c that modulates and amplifies the control signal. As will be described later, a signal transmission unit (transmission unit) 151d having a loop antenna, a switch circuit unit 151e, and a power supply unit 151f are included. For example, the transmitter 151 is configured in a box shape in which each unit is housed in a housing, and is used by being mounted on a wall surface, for example. The transmitter 151 is an antenna device capable of transmitting a radio signal, and includes a loop antenna 10 and the like as will be described later.

センサ部151aは、焦電素子により人体から放射される熱線を検出することで検知エリア内における人の存否を検知する人感センサと、光電変換素子や太陽電池により周囲の明るさを検知する照度センサとを有し、照度センサで検知する周囲の明るさと人感センサで検知した人の存否の検出結果を制御回路部151bに送出する。制御回路部151bは、マイクロコンピュータ等で構成されており、センサ部151aにより、周囲の明るさが基準値よりも暗く、且つ、人体が存在することが検出されたとき、又は後述の操作信号が入力されたときに点灯信号を生成する。点灯信号は、変調回路151cで変調及び増幅された後に、信号送信部151dから無線信号として送信される。スイッチ回路部151eは、ユーザによる操作ボタンの操作に伴い、操作信号を制御回路部151bに送出する。すなわち、ユーザは、操作ボタンを操作することにより、センサ部151aにより検知される人の存否にかかわらず、照明負荷150を強制的に点灯又は消灯させることができる。電源部151fは、例えば電池を電源として各部に動作電源を供給する。   The sensor unit 151a includes a human sensor that detects the presence or absence of a person in the detection area by detecting a heat ray radiated from a human body by a pyroelectric element, and an illuminance that detects ambient brightness by a photoelectric conversion element or a solar cell. The sensor includes a sensor, and sends to the control circuit unit 151b detection results of ambient brightness detected by the illuminance sensor and the presence / absence of a person detected by the human sensor. The control circuit unit 151b is configured by a microcomputer or the like. When the sensor unit 151a detects that the surrounding brightness is darker than the reference value and the human body is present, or an operation signal described later is generated. Generates a lighting signal when input. The lighting signal is modulated and amplified by the modulation circuit 151c, and then transmitted as a radio signal from the signal transmission unit 151d. The switch circuit unit 151e sends an operation signal to the control circuit unit 151b when the user operates the operation button. That is, the user can forcibly turn on or off the lighting load 150 by operating the operation button regardless of the presence or absence of a person detected by the sensor unit 151a. The power supply unit 151f supplies operation power to each unit using, for example, a battery as a power source.

図3は、スイッチ152のブロック構成を示す。スイッチ152は、制御回路部(制御手段)152bと、負荷制御部(開閉手段)152cと、無線信号を受信する信号受信部(受信手段)152dと、信号受信部152dで受信した信号を復調及び増幅する復調回路152eと、表示部152fと、スイッチ入力部152gと、電源回路部152hとを有している。スイッチ152は、例えば、合成樹脂製の矩形箱状の器体を有するワイドハンドル形連用スイッチ(JIS C 8304参照)の2個モジュール寸法に形成されており、規格に準拠した取付枠等に取り付けられて、壁面内に埋め込まれているコンセントボックス内に収められ、配設される。スイッチ152は、無線信号を受信可能なアンテナ装置であり、後述するようにループアンテナ10等が内蔵されて構成されている。   FIG. 3 shows a block configuration of the switch 152. The switch 152 includes a control circuit unit (control unit) 152b, a load control unit (opening / closing unit) 152c, a signal receiving unit (receiving unit) 152d that receives a radio signal, and a signal received by the signal receiving unit 152d. A demodulating circuit 152e for amplification, a display unit 152f, a switch input unit 152g, and a power supply circuit unit 152h are provided. The switch 152 is formed in a two-module size of a wide handle type continuous switch (see JIS C 8304) having, for example, a rectangular box-shaped body made of synthetic resin, and is attached to a mounting frame or the like conforming to the standard. And placed in an outlet box embedded in the wall surface. The switch 152 is an antenna device that can receive a radio signal, and includes a loop antenna 10 and the like as will be described later.

負荷制御部152cは、電源153から照明負荷150への給電路を開閉するスイッチング素子(例えば、トライアックなど)を有する。制御回路部152bは、マイクロコンピュータ等で構成されており、負荷制御部152cのスイッチング素子をスイッチング制御する。信号受信部152dは、後述するように、ループアンテナにより無線信号を受信可能に構成されている。表示部152fは、例えば、発光ダイオードなどの発光素子を有し、制御回路部152bの制御に基づき、送信機151による制御の有効/無効等、制御状態の表示等を行う。スイッチ入力部152gは、操作ハンドル152aによって押操作されるタクトスイッチを有し、そのタクトスイッチがオンされたときに、操作信号を制御回路部152bに送出する。すなわち、操作ハンドル152aが押操作されてスイッチ入力部152gから操作信号が送出される度に、制御回路部152bの制御により負荷制御部152cのスイッチング素子のスイッチングが行われ、照明負荷150の点灯と消灯が切り換えられる。電源回路部152hは、制御回路部152b等に動作電源を供給する。電源回路部152hは、負荷制御部152cが電源153から照明負荷150への給電路を閉成しているときには、電源153から給電されて動作電源を生成するとともに図示しないコンデンサを充電する。他方、負荷制御部152cが電源153から照明負荷150への給電路を開成しているときには、電源回路部152hは、コンデンサに充電した電荷を利用して動作電源を生成する。このために、本実施形態のスイッチ152は、電源153と照明負荷150に2線で直列接続することが可能となっている。なお、この種の電源回路部152hは従来周知(例えば、特開2000−357443号公報等を参照)であるから、詳細な構成及び動作についての図示並びに説明は省略する。   The load control unit 152c includes a switching element (for example, a triac) that opens and closes a power supply path from the power source 153 to the illumination load 150. The control circuit unit 152b is configured by a microcomputer or the like, and controls switching of the switching element of the load control unit 152c. As will be described later, the signal receiving unit 152d is configured to be able to receive a radio signal by a loop antenna. The display unit 152f includes, for example, a light emitting element such as a light emitting diode, and displays a control state such as control validity / invalidity by the transmitter 151 based on the control of the control circuit unit 152b. The switch input unit 152g has a tact switch that is pushed by the operation handle 152a, and sends an operation signal to the control circuit unit 152b when the tact switch is turned on. That is, every time the operation handle 152a is pushed and an operation signal is sent from the switch input unit 152g, the switching element of the load control unit 152c is switched by the control of the control circuit unit 152b, and the lighting load 150 is turned on. The light is switched off. The power supply circuit unit 152h supplies operating power to the control circuit unit 152b and the like. When the load control unit 152c closes the power supply path from the power supply 153 to the illumination load 150, the power supply circuit unit 152h generates power by supplying power from the power supply 153 and charges a capacitor (not shown). On the other hand, when the load control unit 152c opens a power supply path from the power source 153 to the lighting load 150, the power circuit unit 152h generates an operating power source using the charge charged in the capacitor. For this reason, the switch 152 of this embodiment can be connected in series to the power source 153 and the illumination load 150 with two wires. Since this type of power supply circuit unit 152h is well known in the art (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-357443, etc.), illustration and description of a detailed configuration and operation are omitted.

ところで、本実施形態において、送信機151の信号送信部151dとスイッチ152の信号受信部152dのループアンテナは、それぞれ、内部の回路基板の前面及び背面の両側に、その回路基板から張り出すように形成されている。これにより、ループアンテナのループ面積が増加し、ループアンテナの利得が大きくなる。以下、簡略化のため、送信機151又はスイッチ152のループアンテナの構成を説明するのに替えて、送信機151又はスイッチ152に用いられるアンテナ装置1の構成について説明する。アンテナ装置1は、ループアンテナについて、上記のように、送信機151又はスイッチ152と同様の特徴を有し、無線信号を送信又は受信可能に構成されている。アンテナ装置1においては、上記の送信機151、スイッチ152のうち、制御回路部151b,152b、変調回路151cと復調回路152e、及び信号送信部151dと信号受信部152d等を有するものとする。また、その他、操作ハンドル152aやセンサ部151a、負荷制御部152c等、直接無線送信に関係しない部位については、図示及び説明を省略する。   By the way, in the present embodiment, the loop antennas of the signal transmission unit 151d of the transmitter 151 and the signal reception unit 152d of the switch 152 are respectively projected from the circuit board on both sides of the front surface and the back surface of the internal circuit board. Is formed. This increases the loop area of the loop antenna and increases the gain of the loop antenna. Hereinafter, for simplification, instead of describing the configuration of the loop antenna of the transmitter 151 or the switch 152, the configuration of the antenna device 1 used for the transmitter 151 or the switch 152 will be described. As described above, the antenna device 1 has the same characteristics as the transmitter 151 or the switch 152 with respect to the loop antenna, and is configured to transmit or receive a radio signal. The antenna device 1 includes the control circuit units 151b and 152b, the modulation circuit 151c and the demodulation circuit 152e, and the signal transmission unit 151d and the signal reception unit 152d among the transmitter 151 and the switch 152 described above. In addition, illustration and description of other parts not directly related to wireless transmission, such as the operation handle 152a, the sensor unit 151a, and the load control unit 152c, are omitted.

図4、図5、及び図6(a)、(b)は、アンテナ装置1を示す。アンテナ装置1は、箱体状の筐体50の内部に、例えば略矩形形状の回路基板2が収納されて構成されている。筐体50は、例えば合成樹脂製であり、アンテナ装置1の前面側の前面パネル51と、アンテナ装置1の背面側のベース部材52とが接合されて構成されている。回路基板2は、例えば、ベース部材52上に設けられているボス(図示せず)上に回路基板2を貫通するねじ(図示せず)等を螺結することにより、ベース部材52にマウントされている。   4, 5, and 6 (a) and 6 (b) show the antenna device 1. The antenna device 1 is configured by housing, for example, a substantially rectangular circuit board 2 inside a box-shaped housing 50. The housing 50 is made of, for example, a synthetic resin, and is configured by joining a front panel 51 on the front side of the antenna device 1 and a base member 52 on the back side of the antenna device 1. The circuit board 2 is mounted on the base member 52 by, for example, screwing a screw (not shown) penetrating the circuit board 2 onto a boss (not shown) provided on the base member 52. ing.

回路基板2には、回路基板2上に形成された導電性パターン3と、この導電性パターン3の一部と回路基板2上に実装されたアンテナエレメント4及び導電性パターン3中に挿入されたキャパシタ(コンデンサ)5で構成されたループアンテナ10と、回路基板2上に実装された無線回路部12、制御回路部13、及びその他の回路素子19などが設けられている。また、回路基板2上には、グランドパターン6、導電性パターン3の一部であってループアンテナ10とグランドパターン6とを接続する接地線7、ループアンテナ10に信号を供給する給電線8などが設けられている。図6(a)、(b)に示すように、回路素子19は、回路基板2の表側及び裏側の両面にそれぞれ配置されている。上記の送信機151、スイッチ152の各部位のうち、制御回路部151b,152bは、アンテナ装置1の制御回路部13及び回路素子19等に相当する。また、変調回路151cと復調回路152e、及び信号送信部151dと信号受信部152dは、無線回路部12、ループアンテナ10、及び回路素子19等に相当する。なお、このアンテナ装置1において、無線回路部12は、信号の送信及び受信を互いに切り替えて行うことができるように構成されているが、これに限られるものではなく、送信又は受信のどちらかのみを行うことができるように構成されていてもよい。   The circuit board 2 is inserted into the conductive pattern 3 formed on the circuit board 2, a part of the conductive pattern 3, the antenna element 4 mounted on the circuit board 2, and the conductive pattern 3. A loop antenna 10 composed of a capacitor (capacitor) 5, a wireless circuit unit 12 mounted on the circuit board 2, a control circuit unit 13, and other circuit elements 19 are provided. On the circuit board 2, a ground pattern 6, a ground line 7 that is a part of the conductive pattern 3 and connects the loop antenna 10 and the ground pattern 6, a feed line 8 that supplies a signal to the loop antenna 10, and the like. Is provided. As shown in FIGS. 6A and 6B, the circuit elements 19 are arranged on both the front side and the back side of the circuit board 2, respectively. Among the parts of the transmitter 151 and the switch 152, the control circuit units 151b and 152b correspond to the control circuit unit 13 and the circuit element 19 of the antenna device 1. The modulation circuit 151c and the demodulation circuit 152e, and the signal transmission unit 151d and the signal reception unit 152d correspond to the wireless circuit unit 12, the loop antenna 10, the circuit element 19, and the like. In the antenna device 1, the radio circuit unit 12 is configured to be able to switch between signal transmission and reception. However, the present invention is not limited to this, and only one of transmission and reception is possible. You may be comprised so that it can perform.

回路基板2のうち、右側縁部近傍部位には、第1貫通孔と第2貫通孔の2つの貫通孔2aが形成されている。第1貫通孔2aは、その第1貫通孔2aを容易に形成可能にするために、回路基板2の側縁部から回路基板2の内側に若干離れた位置に設けられており、第2貫通孔2aは、第1貫通孔2aから回路基板2の左右方向中心寄りに若干離れた位置に設けられている。各貫通孔2aは、回路基板2に穴空け加工を施すことにより形成されている。また、回路基板2のうち、左側縁部であって、第2貫通孔2aに対し左方向に位置する一部には、切り欠き部2bが形成されている。切り欠き部2bは、後述するアンテナエレメント4の幅寸法よりも若干大きく回路基板2を切り欠くように形成されている。   In the circuit board 2, two through holes 2 a including a first through hole and a second through hole are formed in the vicinity of the right edge portion. The first through hole 2a is provided at a position slightly away from the side edge of the circuit board 2 to the inside of the circuit board 2 so that the first through hole 2a can be easily formed. The hole 2 a is provided at a position slightly away from the first through hole 2 a toward the center in the left-right direction of the circuit board 2. Each through hole 2 a is formed by drilling the circuit board 2. In addition, a cutout portion 2b is formed in a part of the circuit board 2 that is located on the left edge portion and in the left direction with respect to the second through hole 2a. The notch 2b is formed so as to cut out the circuit board 2 slightly larger than the width dimension of the antenna element 4 described later.

図6(a)に示すように、導電性パターン3は、2つの貫通孔2aの近傍及びそれらの間に形成されており、キャパシタ5は、当該導電性パターン3上に配置されている。アンテナエレメント4は、両端部がそれぞれの貫通孔2a内に差し込まれた状態で、はんだ(図示せず)等を用いて、導電性パターン3に電気的に接続するようにして回路基板2に固定されている。これにより、アンテナエレメント4、導電性パターン3、キャパシタ5を含むループを成すループアンテナ10が形成されている。   As shown in FIG. 6A, the conductive pattern 3 is formed near and between the two through holes 2 a, and the capacitor 5 is disposed on the conductive pattern 3. The antenna element 4 is fixed to the circuit board 2 so as to be electrically connected to the conductive pattern 3 using solder (not shown) or the like with both ends inserted into the respective through holes 2a. Has been. Thereby, a loop antenna 10 forming a loop including the antenna element 4, the conductive pattern 3, and the capacitor 5 is formed.

このアンテナ装置1により行う無線通信の周波数をfとすると、無線回路部12は、無線信号を送信するとき、周波数fの信号を出力する。ループアンテナ10は、ループ1周の全長が送信波長λの1/10以下程度になるように、その幅及び高さが設計されており、周波数f(=2π/λ)でロスが最も少なくなる(アンテナ利得の低下を小さくする)ようにインピーダンス調整されている。具体的には、キャパシタ5の静電容量を適宜選択することにより、ループアンテナ11の共振周波数を調整している。また、アンテナの共振周波数が所望する周波数であると仮定して、給電線8と導電性パターン3の接続点から、接地線7と導電性パターン3の接続点までの距離を調整することで、アンテナ入力インピーダンスを調整することができる。   Assuming that the frequency of the wireless communication performed by the antenna device 1 is f, the wireless circuit unit 12 outputs a signal of the frequency f when transmitting a wireless signal. The width and height of the loop antenna 10 are designed so that the total length of one loop of the loop is about 1/10 or less of the transmission wavelength λ, and the loss is minimized at the frequency f (= 2π / λ). The impedance is adjusted so as to reduce the decrease in antenna gain. Specifically, the resonance frequency of the loop antenna 11 is adjusted by appropriately selecting the capacitance of the capacitor 5. Further, assuming that the resonance frequency of the antenna is a desired frequency, by adjusting the distance from the connection point between the feed line 8 and the conductive pattern 3 to the connection point between the ground line 7 and the conductive pattern 3, The antenna input impedance can be adjusted.

ここで、本実施形態において、アンテナエレメント4は、回路基板2の前面である第1面2j側に設けられた第1部分4aと、背面側すなわち第1面2jとは反対側の第2面2k側に設けられた第2部分4bを有している。第1部分4aと第2部分4bは、連続部4cを介して連続して形成されており、その連続部4cが回路基板2の左側縁部の一部を囲むようにして、第1面2j及び第2面2kに垂直に設けられている。また、第1部分4aと第2部分4bは、アンテナエレメント44がループアンテナ10の一部となる閉ループを形成する断面において、それぞれ異なる形状を有するように設けられている。すなわち、図5に示すように、アンテナエレメント4のうち、第1部分4aの一部である一端部4dは、回路基板2の右側縁部に近い第1貫通孔2aに回路基板2の第1面2j側から差し込まれて固定されている。アンテナエレメント4の第1部分4aは、当該一端部4dから前方に略垂直に延び、その後左方に曲がり、回路基板2の左側縁部の上部で背方に曲がり、切り欠き部2bの内側に収まるように形成されている。第1部分4aは、連続部4cにおいて回路基板2の左側縁部の一部を囲むようにして、第2面2k側の第2部分4bに連続して接続されている。第2部分4bは、連続部4cから背方に延び、右方向に曲がり、第2部分4bの一部であるアンテナエレメント4の他端部4eが、第2貫通孔2aに回路基板2の第2面2k側から差し込まれて固定され、これによりアンテナエレメント4が回路基板2上に固定されている。また、第1部分4aは、前面パネル51の内面51bと回路基板2の第1面2jとの間の空間において、前面パネル51の内面51b近傍に位置し、前面パネル51の内面51bに沿うように形成されている。同様に、第2面2k側においても、第2部分4bは、ベース部材52の内面52bと第2面2kとの間の空間において、ベース部材52の内面52b近傍に位置し、ベース部材52の内面52bに沿うように形成されている。   Here, in this embodiment, the antenna element 4 includes a first portion 4a provided on the first surface 2j side which is the front surface of the circuit board 2, and a back surface side, that is, a second surface opposite to the first surface 2j. It has the 2nd part 4b provided in the 2k side. The first portion 4a and the second portion 4b are continuously formed through the continuous portion 4c, and the continuous portion 4c surrounds a part of the left edge portion of the circuit board 2 so that the first surface 2j and the second portion 4b are formed. It is provided perpendicular to the two surfaces 2k. Further, the first portion 4 a and the second portion 4 b are provided so as to have different shapes in a cross section in which the antenna element 44 forms a closed loop that becomes a part of the loop antenna 10. That is, as shown in FIG. 5, one end portion 4 d which is a part of the first portion 4 a of the antenna element 4 is inserted into the first through hole 2 a close to the right edge of the circuit substrate 2. It is inserted and fixed from the surface 2j side. The first portion 4a of the antenna element 4 extends substantially perpendicularly forward from the one end 4d, then turns to the left, then turns to the back at the upper part of the left side edge of the circuit board 2, and inside the notch 2b. It is formed to fit. The first portion 4a is continuously connected to the second portion 4b on the second surface 2k side so as to surround a part of the left edge portion of the circuit board 2 in the continuous portion 4c. The second portion 4b extends backward from the continuous portion 4c and bends to the right. The other end portion 4e of the antenna element 4 which is a part of the second portion 4b is connected to the second through hole 2a in the second portion of the circuit board 2. The antenna element 4 is fixed on the circuit board 2 by being inserted and fixed from the two surfaces 2k side. The first portion 4a is located in the vicinity of the inner surface 51b of the front panel 51 in the space between the inner surface 51b of the front panel 51 and the first surface 2j of the circuit board 2, and extends along the inner surface 51b of the front panel 51. Is formed. Similarly, on the second surface 2k side, the second portion 4b is located near the inner surface 52b of the base member 52 in the space between the inner surface 52b of the base member 52 and the second surface 2k. It is formed along the inner surface 52b.

図に示すように、このアンテナ装置1において、筐体50の厚み方向の大きさは、主に、回路基板2に実装されている部品のうち、アンテナエレメント4を除いた他の部材よりも実装高さが高い回路素子19を考慮して設定されている。すなわち、回路基板2の第1面2j、第2面2kと筐体50の内面51b,52bとの間隔は、回路素子19の実装高さを考慮して、回路素子19が筐体50に接触しない程度に小さく設定されている。従って、アンテナエレメント4は、回路素子19の実装高さと略同程度に、又は回路素子19よりも僅かに筐体50の内面51b,52bに近接する位置まで、回路基板2の第1面2j、第2面2kから突出するように形成されている。   As shown in the figure, in the antenna device 1, the size of the casing 50 in the thickness direction is mainly mounted compared to other members excluding the antenna element 4 among the components mounted on the circuit board 2. It is set in consideration of the circuit element 19 having a high height. That is, the distance between the first surface 2j and the second surface 2k of the circuit board 2 and the inner surfaces 51b and 52b of the housing 50 is determined so that the circuit element 19 contacts the housing 50 in consideration of the mounting height of the circuit element 19. It is set so small that it does not. Therefore, the antenna element 4 is approximately the same as the mounting height of the circuit element 19 or slightly closer to the inner surfaces 51b and 52b of the housing 50 than the circuit element 19, the first surface 2j of the circuit board 2, It is formed so as to protrude from the second surface 2k.

図7(a)、(b)は、回路基板2にアンテナエレメント4を取り付ける方法の一例を示す。なお、図において、回路基板2及びアンテナエレメント4のみを図示し、他の部材の図示は省略している。アンテナエレメント4は、その両端部4d,4eをそれぞれ回路基板2の互いに異なる面2j,2kから貫通孔2aに差し込む都合上、回路基板2に固定されている状態よりも端部4d,4e間の距離が離れるようにし、回路基板2をその端部4d,4e間に挟むようにして回路基板2に配される。すなわち、先ず、回路基板2をアンテナエレメント4の端部4d,4e間に挟むようにする。次に、その状態で、アンテナエレメント4を変形させ、アンテナエレメント4の各端部4d,4eを対応する貫通孔2aに差し込む。その後、はんだ付けを行うことにより、図5に示すように、アンテナエレメント4の一部を導電性パターン3に接続すると共に、アンテナエレメント4を回路基板2に固定することができる。   FIGS. 7A and 7B show an example of a method for attaching the antenna element 4 to the circuit board 2. In the figure, only the circuit board 2 and the antenna element 4 are shown, and other members are not shown. The antenna element 4 has both ends 4d and 4e between the ends 4d and 4e as compared with the state where the antenna element 4 is fixed to the circuit board 2 for convenience of inserting the opposite ends 4d and 4e into the through holes 2a from the different surfaces 2j and 2k of the circuit board 2, respectively. The circuit board 2 is arranged on the circuit board 2 so that the distance is increased and the circuit board 2 is sandwiched between the end portions 4d and 4e. That is, first, the circuit board 2 is sandwiched between the end portions 4 d and 4 e of the antenna element 4. Next, in this state, the antenna element 4 is deformed, and the end portions 4d and 4e of the antenna element 4 are inserted into the corresponding through holes 2a. Thereafter, by soldering, a part of the antenna element 4 can be connected to the conductive pattern 3 and the antenna element 4 can be fixed to the circuit board 2 as shown in FIG.

このように、本実施形態においては、筐体50の内部の空間を有効に活用し、ループアンテナ10のループ面積(図5に網掛けにより示す部分)を確保することができる。特に、回路基板2の両面側に、アンテナエレメント4の他に回路基板2の表面からの実装高さが高くなるような回路素子19のような部品が実装されていても、そのために広く確保された筐体50の内部の空間を有効に活用することができる。従って、アンテナ装置1すなわち送信機151又はスイッチ152を小型化しつつ、より大きなアンテナ利得を得ることができ、小型化とアンテナ利得の増大の両方を達成することが可能になる。また、上記のように、切り欠き部2bが形成されているので、アンテナエレメント4を、回路基板2の左側縁部よりも左側方に突出することなく、筐体50の内部に配置することができる。従って、アンテナエレメント4を回路基板2の側縁部を囲むような形状に形成する場合にも、筐体50の幅寸法を大きくすることなく、筐体50の幅寸法を回路基板2の幅寸法に合わせて、アンテナ装置1を小型に保つことができる。さらにまた、アンテナエレメント4は一体に形成されており、回路基板2を挟むようにして取り付け可能であるので、例えば回路基板2の各面2j,2kに互いに別体のアンテナエレメントを用いる場合よりも、部品点数を少なくし、製造工程を簡略化することができ、製造コストをより低減することが可能になる。   As described above, in the present embodiment, the space inside the housing 50 can be effectively used, and the loop area of the loop antenna 10 (the portion indicated by hatching in FIG. 5) can be secured. In particular, even if components such as the circuit element 19 that increases the mounting height from the surface of the circuit board 2 in addition to the antenna element 4 are mounted on both sides of the circuit board 2, it is widely secured for that purpose. The space inside the casing 50 can be used effectively. Therefore, it is possible to obtain a larger antenna gain while reducing the size of the antenna device 1, that is, the transmitter 151 or the switch 152, and it is possible to achieve both the size reduction and the increase of the antenna gain. Further, as described above, since the notch 2b is formed, the antenna element 4 can be arranged inside the housing 50 without protruding leftward from the left edge of the circuit board 2. it can. Therefore, even when the antenna element 4 is formed in a shape surrounding the side edge of the circuit board 2, the width dimension of the casing 50 is set to the width dimension of the circuit board 2 without increasing the width dimension of the casing 50. Accordingly, the antenna device 1 can be kept small. Furthermore, since the antenna element 4 is integrally formed and can be attached so as to sandwich the circuit board 2, for example, the parts are more than the case where separate antenna elements are used for the respective surfaces 2 j and 2 k of the circuit board 2. The number of points can be reduced, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be further reduced.

ここで、図6(a)に示すように、このアンテナ装置1では、ベース部材52の内面52bのうち、ループアンテナ10に対向する部位に、導電性テープ56が、回路基板2及びアンテナエレメント4に接触しないように貼り付けられている。導電性テープ56は、ループアンテナ10に近い位置に配置されていることにより、アンテナ装置1の共振周波数に影響を及ぼす。従って、このアンテナ装置1は、このように導電性テープ56を配した状態で、所望の共振周波数において整合がとれるように設計されている。このような構成により、アンテナ装置1が、窓ガラス、壁、机など近接したりしても、ループアンテナ10から導電性テープ56の裏側は電気的に見えないため、貼り付けられる面の材質によらず、共振周波数の変化を小さくすることができ、所望する送信周波数においてアンテナ利得の低下をより小さくすることができる。   Here, as shown in FIG. 6A, in this antenna device 1, the conductive tape 56 is placed on the portion of the inner surface 52 b of the base member 52 facing the loop antenna 10, the circuit board 2 and the antenna element 4. It is pasted so as not to touch. The conductive tape 56 is disposed at a position close to the loop antenna 10, thereby affecting the resonance frequency of the antenna device 1. Therefore, the antenna device 1 is designed so that matching can be achieved at a desired resonance frequency with the conductive tape 56 arranged in this manner. With such a configuration, even if the antenna device 1 is close to a window glass, a wall, a desk, or the like, the back side of the conductive tape 56 is not electrically visible from the loop antenna 10, so the surface of the surface to be attached is used. Regardless, the change in the resonance frequency can be reduced, and the decrease in antenna gain can be further reduced at the desired transmission frequency.

なお、本実施形態において、図8(a)に示すように、導電性テープ56に替えて、ベース部材52のうち少なくともループアンテナ10に対向する箇所に導電体57をインサートしてベース部材52を成型し、その状態で所望の共振周波数において整合をとるようにしてもよい。また、ベース部材52の内面52bに、導電性ペースト(図示せず)を塗布又は印刷しても、上述と同様の効果が得られる。また、これら導電性テープ56、導電体57、導電性ペーストは、回路基板2の前面すなわち第1面2jに対向する部分にも設けられていてもよく、ループアンテナ10に対向する箇所だけでなく筐体50の一面全面にわたり設けられていてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 8A, instead of the conductive tape 56, the base member 52 is inserted by inserting a conductor 57 into at least a portion of the base member 52 facing the loop antenna 10. Molding may be performed and matching may be performed at a desired resonance frequency in that state. Further, even if a conductive paste (not shown) is applied or printed on the inner surface 52b of the base member 52, the same effect as described above can be obtained. The conductive tape 56, the conductor 57, and the conductive paste may be provided on the front surface of the circuit board 2, that is, the portion facing the first surface 2j, and not only the portion facing the loop antenna 10. The entire surface of the housing 50 may be provided.

また、本実施形態において、図8(b)に示すように、導電性テープ56に替えて、ベース部材52の内面52bのうち少なくともループアンテナ10に対向する箇所に、例えばシート状の誘電体58を配置してもよい。この場合、誘電体58を介してループアンテナ10に導電体が近づいたとしても、高誘電体が有する波長短縮効果により、ループアンテナ10が導電体の影響を受けにくくなる。従って、このように誘電体58を配置することにより、ループアンテナ10の共振周波数の変化を小さくすることができ、周囲の環境によらず、所望する送信周波数において、アンテナ利得の低下を小さくすることができる。誘電体58としては、例えば、比誘電率が10以上である誘電体を用いると特に効果的であるが、空気よりも比誘電率が大きい誘電体を用いることにより、誘電体58を用いない場合と比較してアンテナ利得の低下を小さくする効果を得ることができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8B, instead of the conductive tape 56, for example, a sheet-like dielectric 58 is provided at least at a position facing the loop antenna 10 on the inner surface 52 b of the base member 52. May be arranged. In this case, even if a conductor approaches the loop antenna 10 via the dielectric 58, the loop antenna 10 is not easily affected by the conductor due to the wavelength shortening effect of the high dielectric. Therefore, by arranging the dielectric 58 in this way, the change in the resonance frequency of the loop antenna 10 can be reduced, and the decrease in antenna gain can be reduced at the desired transmission frequency regardless of the surrounding environment. Can do. As the dielectric 58, for example, a dielectric having a relative dielectric constant of 10 or more is particularly effective. However, when a dielectric having a relative dielectric constant larger than that of air is used, the dielectric 58 is not used. As compared with the above, the effect of reducing the decrease in antenna gain can be obtained.

さらにまた、本実施形態では、導電性パターン3が第1面に設けられているが、導電性パターン3を第2面に設けてもよい。この場合、ループアンテナ10のループ面積が、導電性パターン3が設けられている部分の回路基板2の厚み分だけ増加するため、さらにアンテナ利得を増加させることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the conductive pattern 3 is provided on the first surface, but the conductive pattern 3 may be provided on the second surface. In this case, since the loop area of the loop antenna 10 is increased by the thickness of the circuit board 2 where the conductive pattern 3 is provided, the antenna gain can be further increased.

(第2実施形態)
本発明のアンテナ装置の第2実施形態について説明する。図9は、第2実施形態に係るアンテナ装置のブロック構成を示す。第2実施形態に係るアンテナ装置61は、ループアンテナ10のループ中にキャパシタ5と共に直列挿入された可変容量コンデンサ65と、無線回路部12から出力された信号の反射波の大きさを計測する検波回路(反射波計測手段)66とを備えている。また、制御回路部13すなわち送信機151又はスイッチ152の制御回路部151b,152bが、ループアンテナ10の共振周波数を自動的に調整可能に構成されている。検波回路66は、無線回路部12からループアンテナ10に信号を送信する経路中に配置されている。検波回路66は、ループアンテナ10からの反射波を分離する方向性結合器66aと、方向性結合器66aにより分離された入力された反射波の大きさを測定する高周波電圧測定部66bとを有している。方向性結合器66aとしては、例えばサーキュレータ等が用いられる。なお、アンテナ装置61においては、無線回路部のTX(送信側)端子とRX(受信側)端子とのループアンテナ10への接続経路を切り替え、送受信いずれを行うかを切り替えるための切替スイッチ67が設けられている。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the antenna device of the present invention will be described. FIG. 9 shows a block configuration of the antenna device according to the second embodiment. The antenna device 61 according to the second embodiment includes a variable capacitor 65 inserted in series with the capacitor 5 in the loop of the loop antenna 10 and detection for measuring the magnitude of the reflected wave of the signal output from the radio circuit unit 12. A circuit (reflected wave measuring means) 66. In addition, the control circuit unit 13, that is, the control circuit units 151 b and 152 b of the transmitter 151 or the switch 152 is configured to be able to automatically adjust the resonance frequency of the loop antenna 10. The detection circuit 66 is arranged in a path for transmitting a signal from the radio circuit unit 12 to the loop antenna 10. The detection circuit 66 includes a directional coupler 66a that separates the reflected wave from the loop antenna 10, and a high-frequency voltage measurement unit 66b that measures the magnitude of the input reflected wave separated by the directional coupler 66a. is doing. For example, a circulator or the like is used as the directional coupler 66a. In the antenna device 61, there is a changeover switch 67 for switching the connection path to the loop antenna 10 between the TX (transmission side) terminal and the RX (reception side) terminal of the radio circuit unit and switching between transmission and reception. Is provided.

アンテナ装置61は、例えば出荷検査工程において、自動的にループアンテナ10の整合をとることができる。すなわち、例えば、制御回路部13をテストモードに設定し、可変容量コンデンサ65の補正キャパシタンス量を所定の値に設定し、切替スイッチ67をTX(送信側)端子側とした状態で、無線回路部12よりテスト信号を出力する。このとき、無線回路部12の出力インピーダンスと、ループアンテナ10の入力インピーダンスの整合状態により、反射波が発生する。この反射波の大きさを無線回路部12内の検波回路66によって計測する。次に、制御回路部13からの制御信号により可変容量コンデンサ65の補正キャパシタンス量を別の値に設定し、同様に反射波の大きさを計測する。このようにして、複数の補正キャパシタンス量に対してそれぞれ反射波の大きさを計測し、制御回路部13により、最も反射波が小さくなる補正キャパシタンス量を求める。補正キャパシタンス量が最も反射波が小さくなるように設定されると、アンテナ装置61が送信を行う場合は切替スイッチ67をそのままで、受信を行う場合は切替スイッチ67をRX(受信側)端子側とし、送信又は受信を実行可能になる。   The antenna device 61 can automatically match the loop antenna 10 in a shipping inspection process, for example. That is, for example, in the state where the control circuit unit 13 is set to the test mode, the correction capacitance amount of the variable capacitor 65 is set to a predetermined value, and the changeover switch 67 is set to the TX (transmission side) terminal side, 12 outputs a test signal. At this time, a reflected wave is generated by the matching state of the output impedance of the radio circuit unit 12 and the input impedance of the loop antenna 10. The magnitude of this reflected wave is measured by the detection circuit 66 in the radio circuit unit 12. Next, the correction capacitance amount of the variable capacitor 65 is set to another value by the control signal from the control circuit unit 13, and the magnitude of the reflected wave is measured in the same manner. In this way, the magnitude of the reflected wave is measured for each of the plurality of corrected capacitance amounts, and the control circuit unit 13 obtains the corrected capacitance amount that minimizes the reflected wave. When the correction capacitance amount is set so that the reflected wave is minimized, the changeover switch 67 remains unchanged when the antenna device 61 performs transmission, and the changeover switch 67 is set to the RX (reception side) terminal side when performing reception. , Transmission or reception can be executed.

このような構成によれば、アンテナ装置61の出荷検査工程において、従来は手動で行っていた補正キャパシタンス量の調整を自動化できるため、アンテナ装置61の製造コストを低減することができる。さらに、テストモードを実使用状態において定期的に実行することにより、設置環境による共振周波数のずれを定期的に補正し、所望する送信周波数においてアンテナ利得の低下を小さくすることができる。なお、テストモードでは、無線回路部12よりテスト信号を出力する必要があるため、本来行う通信とテストモードとを同時に実行することはできない。例えば、上述のような照明制御システム101において、送信機151とスイッチ152との間で間欠的に通信を行うような場合においては、1つの通信シーケンスが完了した直後は、通信を行わない時間が存在する。この通信を行わない時間を利用してテストモードを実行することにより、本来行うべき通信を妨げることなく、確実にテストモードを実行し、大きなアンテナ利得を維持することができる。   According to such a configuration, in the shipping inspection process of the antenna device 61, the adjustment of the correction capacitance amount that has been performed manually in the past can be automated, so that the manufacturing cost of the antenna device 61 can be reduced. Further, by periodically executing the test mode in the actual use state, it is possible to periodically correct the deviation of the resonance frequency due to the installation environment, and to reduce the decrease in the antenna gain at the desired transmission frequency. In the test mode, since it is necessary to output a test signal from the radio circuit unit 12, it is not possible to execute the originally performed communication and the test mode at the same time. For example, in the illumination control system 101 as described above, in the case where communication is performed intermittently between the transmitter 151 and the switch 152, a time during which communication is not performed immediately after one communication sequence is completed. Exists. By executing the test mode using the time during which this communication is not performed, the test mode can be reliably executed and a large antenna gain can be maintained without interfering with the communication that should be performed.

(第3実施形態)
本発明のアンテナ装置の第3実施形態について説明する。図10は、第3実施形態に係るアンテナ装置のブロック構成を示す。第3実施形態に係るアンテナ装置71は、上記の第2実施形態に係るアンテナ装置61と同様に、可変容量コンデンサ65を有し、制御回路部13がループアンテナ10の共振周波数を調整可能に構成されている。また、アンテナ装置71は、さらに、検波回路66に替えて、周囲との間の静電容量値を検知する静電容量センサ76を備えている。静電容量センサ76は、例えば、回路基板2上の接地電位に接続されており、ループアンテナ10の近傍部位に設けられている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the antenna device of the present invention will be described. FIG. 10 shows a block configuration of an antenna apparatus according to the third embodiment. Similarly to the antenna device 61 according to the second embodiment, the antenna device 71 according to the third embodiment includes a variable capacitor 65, and the control circuit unit 13 is configured to be able to adjust the resonance frequency of the loop antenna 10. Has been. The antenna device 71 further includes a capacitance sensor 76 that detects a capacitance value between the antenna device 71 and the surroundings, instead of the detection circuit 66. For example, the capacitance sensor 76 is connected to the ground potential on the circuit board 2 and is provided in the vicinity of the loop antenna 10.

アンテナ装置71において、制御回路部13には、予め、静電容量センサ76により検知されることが考えられる種々の静電容量値に対応する可変容量コンデンサ65の調整値が制御テーブルとして設定されている。この制御テーブルは、例えば、アンテナ装置71の周囲に導電体等を近づけたりした状態において、ループアンテナ10のアンテナ利得が大きくなるように可変容量コンデンサ65の調整値を設定し、そのときの当該調整値と静電容量センサ76が検知する静電容量値とを対応づけて設定される。アンテナ装置71の使用時には、制御回路部13は、定期的に又は信号送信前の時点等に、静電容量センサ76が検知する静電容量値に対応する調整値を用いて可変容量コンデンサ65の容量を調整する。   In the antenna device 71, adjustment values of the variable capacitor 65 corresponding to various capacitance values that can be detected by the capacitance sensor 76 are set in the control circuit unit 13 in advance as a control table. Yes. In this control table, for example, an adjustment value of the variable capacitor 65 is set so that the antenna gain of the loop antenna 10 is increased in a state where a conductor or the like is brought close to the antenna device 71, and the adjustment at that time is performed. The value and the capacitance value detected by the capacitance sensor 76 are set in association with each other. When the antenna device 71 is used, the control circuit unit 13 uses the adjustment value corresponding to the capacitance value detected by the capacitance sensor 76 periodically or at a time before signal transmission or the like. Adjust the capacity.

このような構成によれば、アンテナ装置71の置かれている環境の変化に応じ変化する静電容量センサ76の静電容量値を用いて、例えば導電体がループアンテナ10に近づいた場合であっても、ループアンテナ10のアンテナ利得の低下を小さくすることができる。ループアンテナ10を用いて無線信号を送受信しているかどうかにかかわらず、静電容量値を用いてループアンテナ10の共振周波数のずれを適宜自動的に補正することができるので、確実にループアンテナ10のアンテナ利得を維持することが可能になる。   According to such a configuration, for example, a conductor approaches the loop antenna 10 using the capacitance value of the capacitance sensor 76 that changes according to a change in the environment where the antenna device 71 is placed. However, the decrease in the antenna gain of the loop antenna 10 can be reduced. Regardless of whether or not a radio signal is transmitted / received using the loop antenna 10, the deviation of the resonance frequency of the loop antenna 10 can be automatically and appropriately corrected using the capacitance value. The antenna gain can be maintained.

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、アンテナ装置の構成は、上述の照明制御システムにおいて、送信機及びスイッチの両方ではなく、送信機又はスイッチのどちらか一方にのみ用いられていてもよい。また、アンテナ装置において、アンテナエレメントは、回路基板の側縁部の一部を囲むように形成されてはおらず、回路基板に、貫通孔2aに加えて形成された他の貫通孔を貫通するようにして一面側から他面側に延設されていてもよい。この場合であっても、回路基板の両面それぞれの側の筐体との間の空間を有効に活用して、ループアンテナのループ面積を大きくすることができ、上述と同様の効果を得ることができる。   In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not change the meaning of invention. For example, the configuration of the antenna device may be used not only in the transmitter and the switch but in either the transmitter or the switch in the above-described lighting control system. Further, in the antenna device, the antenna element is not formed so as to surround a part of the side edge portion of the circuit board, and penetrates the circuit board through another through hole formed in addition to the through hole 2a. Thus, it may extend from the one surface side to the other surface side. Even in this case, the space between the casings on both sides of the circuit board can be effectively utilized to increase the loop area of the loop antenna, and the same effect as described above can be obtained. it can.

また、アンテナ装置は、上述のような壁面に配設される送信機やスイッチ(制御装置)にのみ適用可能なものではない。図11は、例えば、住居のリビング等に用いられ、上述のアンテナ装置1の構成を用いた、ユーザにより操作可能なリモコン装置251を用いることにより、照明負荷150のオンオフ及び明るさ調節操作を行うことができるように構成されている照明制御システム201を示す。この照明制御システム201は、上述の照明制御システム101と比較し、壁面に接地される送信機151に替えて、リモコン装置251を用いている点で相違する。リモコン装置251は、上述の送信機151において、センサ部151aを有していないものであり、操作ボタン(図示せず)の操作に応じて無線信号をスイッチ152に送信可能に構成されている。スイッチ152は、リモコン装置251から送信された無線信号を受信し、その無線信号に基づいて、照明負荷150のオンオフ及び明るさ(輝度)を制御する。このように、リモコン装置251に上述のアンテナ装置1の構成を用いることにより、大きなアンテナ利得を保ち、必要なエリア内で確実にスイッチ152に無線信号を送信可能にしつつ、リモコン装置251を小型化し、より扱いやすくすることができる。また、リモコン装置251は、ループアンテナ10に対向して導電性テープ56が配され、周りに導電体が近接してもアンテナ利得が低下しにくい。従って、リモコン装置251の置かれている環境にさほど気を遣うことなく照明制御システム201の操作を確実に行うことができ、リモコン装置251をさらに扱いやすくすることができる。さらにまた、リモコン装置251は、1つのスイッチ152に対して複数個併用して使用可能にされているものであってもよく、また、スイッチ152とリモコン装置251とが1つの照明負荷150について複数組設けられていてもよい。   Further, the antenna device is not applicable only to the transmitter and the switch (control device) disposed on the wall surface as described above. FIG. 11 is used in, for example, a living room of a residence, and the lighting load 150 is turned on and off and the brightness is adjusted by using the remote control device 251 that can be operated by the user using the configuration of the antenna device 1 described above. 1 illustrates a lighting control system 201 that is configured to be able to. The illumination control system 201 is different from the illumination control system 101 described above in that a remote controller 251 is used instead of the transmitter 151 grounded to the wall surface. The remote controller 251 does not have the sensor unit 151a in the transmitter 151 described above, and is configured to be able to transmit a radio signal to the switch 152 in accordance with an operation of an operation button (not shown). The switch 152 receives a radio signal transmitted from the remote control device 251 and controls on / off and brightness (luminance) of the illumination load 150 based on the radio signal. As described above, by using the configuration of the antenna device 1 described above for the remote control device 251, the remote control device 251 can be downsized while maintaining a large antenna gain and reliably transmitting a radio signal to the switch 152 within a necessary area. , Can be more manageable. Further, the remote control device 251 is provided with the conductive tape 56 facing the loop antenna 10, so that the antenna gain is unlikely to decrease even when a conductor is close to the surrounding. Therefore, the operation of the illumination control system 201 can be reliably performed without paying much attention to the environment where the remote control device 251 is placed, and the remote control device 251 can be further handled easily. Furthermore, a plurality of remote control devices 251 may be used in combination with one switch 152, and a plurality of switches 152 and remote control devices 251 are provided for one illumination load 150. A set may be provided.

図12(a)、(b)は、それぞれ上記いずれかのアンテナ装置を用いた無線通信装置を、トイレの照明器具のオン・オフ制御並びに調光制御の照明制御システム301に応用した例を示す。図12(a)は、トイレを横から見た断面側面図であり、図12(b)は、トイレを向かって右斜め上から透かしてみた透視斜視図である。図12に示す例では、送信機151はトイレ室内の壁面に設けられており、スイッチ152は、照明負荷150に有線接続されて照明負荷150をオン・オフ操作する操作ハンドルを具備した照明操作スイッチと一体化されており、トイレ入り口の外側の壁面に設けられている。受信機として機能するスイッチ152は、例えば、日本のJIS規格のJIS C8304 で規定された外形寸法(ワイドハンドル形連用スイッチの2個モジュール寸法)に形成されている。送信機151は、熱線式の人体感知センサ(不図示)などと一体的に設けられており、この人体感知センサが人体の存在を検知すると、送信機151からスイッチ152に向けて照明負荷150を点灯させるための無線電波信号を送信する。スイッチ152は、送信機151からの信号を受信すると、壁の裏側に設けられた配線を通じて(不図示の照明制御コントロールユニットを介して)照明負荷150を点灯させる。ここで、送信機151とスイッチ152との間における通信を無線信号に替えてLED光の信号により行った場合、図12(a)及び図12(b)のように、トイレドアが閉じる際に送信機151とスイッチ152との間の直線光路をそのトイレドアが遮ってしまうような配置であると、トイレ入室直後にスイッチ152が人体を感知するのは略不可能である。そのため、この照明制御システム301では、LED光路の遮断という不具合を解決すべく、LED光の代わりに電波式を採用し、無線信号の送受信により送信機151とスイッチ152との通信を行っている。電波による無線通信では、送信機151からの無線電波信号は、確実にスイッチ152によって受信される。従って、送信機151とスイッチ152との無線送受信の直線光路上にLED光にとっての障害物が存在していても、電波による無線通信により速やかに照明負荷150を点灯させることができる。このような適用例は、トイレに限らず、クローゼットもありうる。衣類を収容するクローゼットの仕切り部材の内外に送信機151とスイッチ152とが各別に配置され、送信機151とスイッチ152との無線送受信の直線光路上にLED光にとっての障害物が存在してしまう場合が起こりうる。従って、トイレと同様、本願発明のアンテナ装置の使用が適している。   FIGS. 12A and 12B show examples in which a wireless communication device using any one of the antenna devices described above is applied to an illumination control system 301 for on / off control and dimming control of a toilet lighting fixture. . 12A is a cross-sectional side view of the toilet as viewed from the side, and FIG. 12B is a transparent perspective view of the toilet as seen through from the upper right. In the example shown in FIG. 12, the transmitter 151 is provided on the wall surface in the toilet room, and the switch 152 is an illumination operation switch that includes an operation handle that is connected to the illumination load 150 by a wire to operate the illumination load 150 on and off. And is provided on the outside wall of the toilet entrance. The switch 152 that functions as a receiver is formed in, for example, an outer dimension (two module dimensions of a wide handle type continuous switch) defined by JIS C8304 of the Japanese JIS standard. The transmitter 151 is provided integrally with a hot-wire human body sensor (not shown) or the like. When the human body sensor detects the presence of a human body, the transmitter 151 sends an illumination load 150 from the transmitter 151 toward the switch 152. A radio wave signal for lighting is transmitted. When the switch 152 receives a signal from the transmitter 151, the switch 152 turns on the illumination load 150 through a wiring provided on the back side of the wall (via an illumination control control unit (not shown)). Here, when the communication between the transmitter 151 and the switch 152 is performed by the signal of the LED light instead of the wireless signal, when the toilet door is closed as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). When the toilet door is arranged so that the straight light path between the transmitter 151 and the switch 152 is blocked, it is almost impossible for the switch 152 to sense a human body immediately after entering the toilet. Therefore, in this lighting control system 301, in order to solve the problem of blocking the LED optical path, a radio wave type is adopted instead of the LED light, and communication between the transmitter 151 and the switch 152 is performed by transmission / reception of a radio signal. In wireless communication using radio waves, the radio wave signal from the transmitter 151 is reliably received by the switch 152. Therefore, even if there is an obstacle for LED light on the straight optical path for wireless transmission / reception between the transmitter 151 and the switch 152, the illumination load 150 can be quickly turned on by radio communication using radio waves. Such an application example is not limited to a toilet, but may be a closet. The transmitter 151 and the switch 152 are separately arranged inside and outside the partition member of the closet that accommodates clothing, and there is an obstacle for the LED light on the linear optical path of wireless transmission / reception between the transmitter 151 and the switch 152. Cases can occur. Therefore, the use of the antenna device of the present invention is suitable as with a toilet.

図12に示す例では、送信機151はユーザによって操作されるリモコン装置に設けられている。スイッチ152は、例えば壁面に設けられた照明負荷150のスイッチ等と一体的に設けられていているが、照明負荷150に直接設けられていてもよい。ユーザは、リモコン装置のボタンを操作して、照明負荷150の調光レベル(明るさ)を好みのレベルに調節することができる。この図12では、送信機151は無線信号を電波で発するため、LED送信による指向性の強い旧来のリモコンに比べて、送信機151の送信部をわざわざ意識的にスイッチ152へ向ける必要がない。すなわち、送信機151をどちらへ向けてもスイッチ152へ無線リモコン信号を届けやすいので、送信機151の操作性の向上を図れる。   In the example shown in FIG. 12, the transmitter 151 is provided in a remote control device operated by a user. The switch 152 is provided integrally with, for example, a switch of the lighting load 150 provided on the wall surface, but may be provided directly on the lighting load 150. The user can adjust the dimming level (brightness) of the illumination load 150 to a desired level by operating a button on the remote control device. In FIG. 12, since the transmitter 151 emits a radio signal by radio waves, it is not necessary to intentionally direct the transmitter of the transmitter 151 to the switch 152 as compared with the conventional remote controller having strong directivity by LED transmission. That is, since it is easy to deliver the wireless remote control signal to the switch 152 regardless of which transmitter 151 is directed, the operability of the transmitter 151 can be improved.

なお、アンテナ装置は、上述のように照明負荷のオンオフを制御する照明制御システムのほか、送信機から送信された信号に応じて動作をオンオフする空調システムや給湯システム、又は送信機から送信された所定の信号を受信して通報動作を行う防犯システムなど、他の用途に用いられる負荷制御システムにおいても用いることが可能である。すなわち、その負荷制御システムの動作を無線信号を送信することにより遠隔制御するために用いられるような送信機又はリモコン装置や、又はそのような無線信号を受信するスイッチ等の制御装置に、上述したアンテナ装置の構成を用いることにより、当該送信機、リモコン装置、又は制御装置等を、アンテナ利得を保ちつつ小型化することが可能になる。   In addition to the illumination control system that controls the on / off of the illumination load as described above, the antenna device is transmitted from an air conditioning system, a hot water supply system, or a transmitter that is turned on / off according to a signal transmitted from the transmitter. The present invention can also be used in a load control system used for other purposes such as a crime prevention system that receives a predetermined signal and performs a notification operation. That is, a transmitter or a remote control device used to remotely control the operation of the load control system by transmitting a radio signal, or a control device such as a switch that receives such a radio signal is described above. By using the configuration of the antenna device, the transmitter, the remote control device, the control device, or the like can be reduced in size while maintaining the antenna gain.

本発明の第1実施形態に係る照明制御システムの一例を示す図。The figure which shows an example of the illumination control system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 上記照明制御システムのスイッチ及び照明負荷の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the switch of the said illumination control system, and illumination load. 上記照明制御システムの送信機の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the transmitter of the said illumination control system. 上記照明制御システムに用いられるアンテナ装置の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the antenna apparatus used for the said illumination control system. 上記アンテナ装置のループアンテナが設けられている部位における上断面図。The upper cross section in the site | part in which the loop antenna of the said antenna apparatus is provided. (a)は上記アンテナ装置を前面側から見た分解斜視図、(b)は同アンテナ装置を背面側から見た分解者視図。(A) is the disassembled perspective view which looked at the said antenna apparatus from the front side, (b) is the disassembler view which looked at the antenna apparatus from the back side. (a)は上記アンテナ装置のアンテナエレメントの取付方法を示す斜視図、(b)は同方法を示す上面図。(A) is a perspective view which shows the attachment method of the antenna element of the said antenna apparatus, (b) is a top view which shows the same method. (a)は上記アンテナ装置の一変形例を示す上断面図、(b)は同アンテナ装置のさらに別の変形例を示す上断面図。(A) is an upper sectional view showing a modified example of the antenna device, (b) is an upper sectional view showing still another modified example of the antenna device. 本発明の第2実施形態に係る照明制御システムに用いられるアンテナ装置の一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the antenna device used for the illumination control system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る照明制御システムに用いられるアンテナ装置の一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the antenna device used for the illumination control system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 上記照明制御システムの一変形例の構成を示す図。The figure which shows the structure of the modification of the said illumination control system. (a)は上記照明制御システムのさらに別の変形例の構成を示す側面図、(b)は(a)の斜視図。(A) is a side view which shows the structure of another modification of the said illumination control system, (b) is a perspective view of (a). 従来のアンテナ装置を示す斜視図。The perspective view which shows the conventional antenna apparatus. 上記アンテナ装置のループアンテナが設けられている部位における上断面図。The upper cross section in the site | part in which the loop antenna of the said antenna apparatus is provided.

符号の説明Explanation of symbols

1,61,71 アンテナ装置
2 回路基板
2a 貫通孔
2j 第1面
2k 第2面
3 導電性パターン
4 アンテナエレメント
4a 第1部分
4b 第2部分
4c 連続部
10 ループアンテナ
12 無線回路部
13 制御回路部
19 回路素子
50 筐体
56 導電性テープ
57 導電体
58 誘電体
65 可変容量コンデンサ
66 検波回路(反射波計測手段)
76 静電容量センサ
101,201,301 照明制御システム(負荷制御システム)
150 照明負荷(負荷)
151 送信機(アンテナ装置)
151b,152b 制御回路部(制御手段)
151c 変調回路(無線回路部)
151d 信号送信部(送信手段、無線回路部)
152 スイッチ(制御装置;アンテナ装置)
152a 操作ハンドル
152c 負荷制御部(開閉手段)
152d 信号受信部(受信手段、無線回路部)
152e 復調回路(無線回路部)
251 リモコン装置(アンテナ装置)
1, 61, 71 Antenna device 2 Circuit board 2a Through hole 2j First surface 2k Second surface 3 Conductive pattern 4 Antenna element 4a First portion 4b Second portion 4c Continuous portion 10 Loop antenna 12 Wireless circuit portion 13 Control circuit portion DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Circuit element 50 Case 56 Conductive tape 57 Conductor 58 Dielectric 65 Variable capacity capacitor 66 Detection circuit (reflected wave measuring means)
76 Capacitance sensor 101, 201, 301 Lighting control system (load control system)
150 Lighting load (load)
151 Transmitter (antenna device)
151b, 152b Control circuit section (control means)
151c Modulation circuit (wireless circuit part)
151d Signal transmission unit (transmission means, radio circuit unit)
152 switch (control device; antenna device)
152a Operation handle 152c Load control unit (opening / closing means)
152d Signal receiving unit (receiving means, radio circuit unit)
152e Demodulation circuit (wireless circuit part)
251 Remote control device (antenna device)

Claims (6)

導電性パターンを有する回路基板と、
前記回路基板に実装され、前記導電性パターンの一部と共にループアンテナを形成するアンテナエレメントと、
前記導電性パターンの一部と前記アンテナエレメントの間に挿入され、前記ループアンテナを構成するキャパシタと、
前記回路基板及び前記アンテナエレメントを収容する筐体とを備えたアンテナ装置において、
前記回路基板は第1貫通孔及び第2貫通孔を有し、
前記アンテナエレメントは、前記回路基板の第1面側に設けられた第1部分と、前記第1面とは反対側の第2面側に設けられ、前記第1部分に連続して形成された第2部分を有し、
前記第1部分と前記第2部分は、前記回路基板の第1面及び第2面に垂直で、かつ、前記アンテナエレメントが閉ループを形成する断面において、それぞれ異なる形状を有し、
前記第1部分と前記第2部分の連続部は、前記回路基板の一側面を囲むように又は前記回路基板を貫通するように形成され、
前記アンテナエレメントの前記第1部分側の一端部は、前記回路基板の縁部に近い前記第1貫通孔に、前記回路基板の前記第1面側から差し込まれて固定され、前記アンテナエレメントの前記第2部分側の他端部は、第2貫通孔に前記回路基板の前記第2面側から差し込まれて固定され、
前記導電性パターンの一部は、前記回路基板上の前記第1貫通孔と前記第2貫通孔の近傍及びそれらの間に形成され、前記キャパシタは前記第1貫通孔と前記第2貫通孔の間の前記導電性パターン上に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
A circuit board having a conductive pattern;
An antenna element mounted on the circuit board and forming a loop antenna together with a part of the conductive pattern;
A capacitor that is inserted between a part of the conductive pattern and the antenna element and constitutes the loop antenna;
In the antenna device comprising the circuit board and a housing for housing the antenna element,
The circuit board has a first through hole and a second through hole,
The antenna element is provided on the first surface side of the circuit board and on the second surface side opposite to the first surface, and is continuously formed on the first portion. Having a second part,
The first part and the second part have different shapes in a cross section perpendicular to the first surface and the second surface of the circuit board and in which the antenna element forms a closed loop,
The continuous part of the first part and the second part is formed so as to surround one side surface of the circuit board or to penetrate the circuit board,
One end of the antenna element on the first portion side is fixed by being inserted into the first through hole near the edge of the circuit board from the first surface side of the circuit board. The other end of the second part side is fixed by being inserted into the second through hole from the second surface side of the circuit board,
A part of the conductive pattern is formed near and between the first through hole and the second through hole on the circuit board, and the capacitor is formed between the first through hole and the second through hole. An antenna device, wherein the antenna device is disposed on the conductive pattern .
前記筐体の内面のうち、少なくとも前記ループアンテナに対向する箇所に、導電体をインサート成型し、導電性ペーストを塗布又は印刷し、あるいは導電性テープを貼り付けたことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。   2. A conductive material is insert-molded, and a conductive paste is applied or printed, or a conductive tape is affixed to at least a portion of the inner surface of the housing facing the loop antenna. The antenna device according to 1. 前記筐体の内面のうち、少なくとも前記ループアンテナに対向する箇所に、空気より比誘電率が大きい誘電体を配置した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 a dielectric having a relative dielectric constant larger than that of air is disposed at least on a portion of the inner surface of the housing facing the loop antenna. 前記ループアンテナの共振周波数を調整可能とする可変容量コンデンサと、
前記ループアンテナから信号を出力するときに発生する反射波の大きさを計測する反射波計測手段と、
前記反射波計測手段により計測された反射波の大きさが最小になるように前記可変容量コンデンサの静電容量を可変制御する制御回路部とをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
A variable capacitor capable of adjusting the resonance frequency of the loop antenna;
Reflected wave measuring means for measuring the magnitude of the reflected wave generated when a signal is output from the loop antenna;
The control circuit unit variably controls the capacitance of the variable capacitor so that the magnitude of the reflected wave measured by the reflected wave measuring means is minimized. Item 4. The antenna device according to any one of Items 3 to 3.
前記ループアンテナの共振周波数を調整可能とする可変容量コンデンサと、
周囲との間の静電容量値を検知する静電容量センサと、
前記静電容量センサにより検知された静電容量値に応じて、前記可変容量コンデンサの容量を可変制御する制御回路部とをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
A variable capacitor capable of adjusting the resonance frequency of the loop antenna;
A capacitance sensor that detects a capacitance value between the surroundings;
4. The control circuit unit according to claim 1, further comprising a control circuit unit that variably controls the capacitance of the variable capacitor according to the capacitance value detected by the capacitance sensor. 5. The antenna device according to one item.
負荷に接続されて、少なくとも負荷のオンオフを制御する制御装置と、信号を電波として送信する1又は複数の送信機とを有し、
前記制御装置は、前記送信機から電波として送信された信号を受信する受信手段と、電源から負荷への給電路を開閉する開閉手段と、前記受信手段で受信された信号に応じて負荷を制御する制御手段とを備え、
前記送信機は、信号を電波として送信する送信手段と、前記送信手段を制御し信号を送信手段から送信させる制御手段とを備えた負荷制御システムにおいて、
前記制御装置と前記1又は複数の送信機とのうち少なくとも1つは、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のアンテナ装置であることを特徴とする負荷制御システム。
A controller connected to a load and controlling at least on / off of the load; and one or more transmitters for transmitting signals as radio waves,
The control device controls a load according to a signal received by the receiving unit, a receiving unit that receives a signal transmitted as a radio wave from the transmitter, an opening / closing unit that opens and closes a power supply path from a power source to the load, and the signal received by the receiving unit Control means for
In the load control system, the transmitter includes a transmission unit that transmits a signal as a radio wave, and a control unit that controls the transmission unit and causes the signal to be transmitted from the transmission unit.
6. The load control system according to claim 1, wherein at least one of the control device and the one or more transmitters is the antenna device according to claim 1.
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