TWI721746B - 天線 - Google Patents

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TWI721746B TW109100031A TW109100031A TWI721746B TW I721746 B TWI721746 B TW I721746B TW 109100031 A TW109100031 A TW 109100031A TW 109100031 A TW109100031 A TW 109100031A TW I721746 B TWI721746 B TW I721746B
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Abstract

[課題] 提供一種天線，該天線係被搭載於對象物的天線，並可得到穩定之特性。 [解決手段] 天線10之主部20係具有有斷開處22之環狀的形狀，且具有形成斷開處22之第1端部221與第2端部223。相對向部30係具有被設置於第1端部221之第1相對向部301、與被設置於第2端部223之第2相對向部303。第1相對向部301與第2相對向部303係彼此分開地相對向。第1供電端子40、第2供電端子50以及附加性端子60係被設置於主部20，並在天線10被搭載於對象物時被固定於對象物。第1供電端子40係在主部20上，位於比第2供電端子50更接近第1端部221的位置，附加性端子60係在主部20上，位於比第2供電端子50更接近第2端部223的位置。

Description

天線
本發明係有關於一種被搭載於對象物之天線，尤其，係有關於一種具有開口環共振器構造之天線。
專利文獻1係揭示一種具有開口環共振器構造之天線。如從圖15所示，專利文獻1之天線90係具有：電介質層910；導體層920，係被形成於電介質層910之一對主面的一方；以及供電線930，係被形成於電介質層910之另一方的主面。導體層920係被形成C字形。又，導體層920的兩端部係彼此分開地相對向，而形成電容器940。導體層920與供電線930係使用貫穿電介質層910之通路950互相連接。詳細地說明之，通路950係將供電線930的端部與導體層920之一方之端部的附近連接。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 特開2016－225956號公報
[發明所欲解決之課題]
專利文獻1之天線係使用印刷基板所製造。使用印刷基板所製造之天線係在因製造不均等而無法得到所要之特性的情況，需要追加電感器或電容器等之匹配電路，或重新製造基板本身。因此，在專利文獻1之天線，係具有易成為高費用的問題。
因此，本發明係目的在於提供一種便宜且可得到穩定之特性的天線。 [解決課題之手段]
在專利文獻1之天線的問題係藉由以個別元件製造天線而可縮小。可是，在此情況，在為了將天線搭載於基板等之對象物所進行之回流焊步驟，由於天線與對象物之間之線膨脹係數的差異等，具有天線特性變化的可能性。
考慮上述的問題點，本發明係提供以下所揭示之天線，其係被搭載於對象物的天線。
本發明係提供一種天線，作為第1天線，係被搭載於對象物之天線，其係： 該天線係具有主部、相對向部、第1供電端子、第2供電端子以及附加性端子； 該主部係具有有斷開處之環狀的形狀，且具有形成該斷開處之第1端部與第2端部； 該相對向部係具有被設置於該第1端部之第1相對向部、與被設置於該第2端部之第2相對向部； 該第1相對向部與該第2相對向部係彼此分開地相對向； 該第1供電端子、該第2供電端子以及該附加性端子係被設置於該主部，並是在該天線被搭載於該對象物時被固定於該對象物的部位； 該第1供電端子係在該主部上，位於比該第2供電端子更接近該第1端部的位置； 該附加性端子係在該主部上，位於比該第2供電端子更接近該第2端部的位置。
又，本發明係提供一種天線，作為第2天線，是在第1天線，該附加性端子與該第2相對向部之間的最短距離係比該附加性端子與該第2供電端子之間的最短距離更短。
又，本發明係提供一種天線，作為第3天線，是在第1或第2天線， 該第1供電端子係被設置於遠離該第1端部及該第1相對向部的位置； 該附加性端子係被設置於遠離該第2端部及該第2相對向部的位置。
又，本發明係提供一種天線，作為第4天線，是在第1至第3天線之任一天線， 該第1供電端子及該附加性端子之各個係具有：第1部，係向從該主部往其內側的內側方向延伸；及第2部，係從該第1部之端部向與該內側方向交叉的交叉方向延伸； 該第2部係在該天線被搭載於該對象物時被固定於該對象物。
又，本發明係提供一種天線，作為第5天線，是在第1至第4天線之任一天線， 該主部係具有四邊之大致矩形的環狀； 該相對向部係被設置於該四邊中之特定的一邊。
又，本發明係提供一種天線，作為第6天線，是在第5天線，該第1供電端子及該附加性端子係從該特定的一邊延伸。
又，本發明係提供一種天線，作為第7天線，是在第1至第6天線， 該第1相對向部與該第2相對向部之各個係具有梳齒形狀； 在該第1相對向部與該第2相對向部之間係形成叉指槽。
進而，本發明係提供一種天線，作為第8天線，是在第1至第7天線，由具有複數個彎曲部之一片金屬板所構成。 [發明之效果]
在本發明之天線，第1供電端子係位於比第2供電端子更接近第1端部的位置，附加性端子係位於比第2供電端子更接近第2端部的位置。換言之，第1供電端子係位於在第1端部所設置之第1相對向部的附近，附加性端子係位於在第2端部所設置之第2相對向部的附近。藉此，可提供一種天線，該天線係在天線被搭載於對象物時，可將第1相對向部與第2相對向部之相對位置關係保持固定，而具有穩定之特性。
(第1實施形態)
參照圖1及圖2，本發明之第1實施形態的天線10係具有開口環共振器構造。詳細地說明之，天線10係包括主部20、相對向部30、第1供電端子40、3個第2供電端子50(501、503、505)、附加性端子60以及3個被固定部70(701、703、705)。如從圖1及圖2之理解所示，在本實施形態，天線10係對單一之金屬板進行衝孔加工及彎曲加工所形成的一體物。
參照圖3及圖4，主部20係具有有斷開處22之環狀的形狀。此處，「環狀」係不僅圓環形，亦包含橢圓環形或多角環形。在本實施形態，主部20係具有大致矩形的形狀，該形狀係具有四邊。又，主部20係具有形成斷開處22之第1端部221與第2端部223。詳細地說明之，主部20係包括在橫向延伸的第1邊部201、從第1邊部201之兩端向前方延伸的第2邊部203與第3邊部205、以及位於第2邊部203的前端部與第3邊部205的前端部之間的第4邊部207。此外，在本實施形態，橫向係X方向。又，前後方向係Y方向，－Y方向是前方，＋Y方向是後方。
如圖3及圖4所示，在橫向，在第4邊部207的中央，係形成斷開處22。換言之，第4邊部207係被斷開處22分割成第4邊右部207R與第4邊左部207L。主部20之第1端部221係第4邊右部207R之一方的端部，第2端部223係第4邊左部207L之一方的端部。
如圖1至圖4所示，相對向部30係在前後方向位於主部20的第1邊部201與第4邊部207之間。又，相對向部30係在橫向位於主部20的第2邊部203與第3邊部205之間。進而，相對向部30係位於與主部20相同的平面上。相對向部30係被設置於主部20之特定的一邊。更詳細地說明之，相對向部30係被設置於主部20之第4邊部207的中央部。即，在本實施形態，特定的一邊係第4邊部207。但，本發明係不限定為此。亦可相對向部30係被設置於至第2邊部203及第3邊部205之一方的距離比至另一方的距離更短。在此情況，主部20之斷開處22的位置亦成為更接近第2邊部203及第3邊部205之一方的位置。
如圖3及圖4所示，相對向部30係在前後方向位於主部20的第1邊部201與第4邊部207之間。又，相對向部30係在橫向位於主部20的第2邊部203與第3邊部205之間。詳細地說明之，相對向部30係具有第1相對向部301及第2相對向部303。而且，第1相對向部301及第2相對向部303係分別被設置於主部20的第1端部221及第2端部223。第1相對向部301及第2相對向部303係從第1端部221及第2端部223向後方延伸。第1相對向部301及第2相對向部303係遠離主部20之第1邊部201、第2邊部203以及第3邊部205。
如圖3及圖4所示，第1相對向部301與第2相對向部303係彼此分開地相對向。詳細地說明之，第1相對向部301及第2相對向部303之各個係具有梳齒形狀，第1相對向部301與第2相對向部303係在前後方向，隔著間隔被配置成第1相對向部301之齒與第2相對向部303與之齒交互地排列。換言之，第1相對向部301與第2相對向部303係形成叉指部30，在這些之間係形成叉指槽32。依此方式，第1相對向部301與第2相對向部303係構成電容器。此外，在本實施形態的形態，主部20之第1端部221及第2端部223亦構成叉指部30之一部分。另一方面，主部20係構成電感器，並與相對向部30一起形成LC共振電路。
如圖1至圖4所示，第1供電端子40係被設置於主部20。在本實施形態，第1供電端子40係在主部20上，位於比任一第2供電端子50更接近第1端部221的位置。換言之，第1供電端子40係在主部20上，位於第2供電端子50與第1端部221之間。詳細地說明之，第1供電端子40係以第1供電端子40與第1端部221之間的電流路徑比第1供電端子40與第2供電端子50的各個之間的電流路徑更短的方式被設置於主部20。
如圖1至圖4所示，第1供電端子40係被設置於主部20的第4邊右部207R。第1供電端子40係位於第1端部221之附近，但是位於與第1端部221及第1相對向部301分開的位置。又，第1供電端子40與第1相對向部301之間的最短距離係比第1供電端子40與第2供電端子503之間的最短距離更短。
如圖2至圖4所示，第1供電端子40係具有：第1部401，係從主部20之第4邊右部207R的內緣向主部20之內側方向延伸；及第2部403，係從第1部401的端部經由彎曲部410向與內側方向交叉的交叉方向延伸。在本實施形態，交叉方向是下方。此外，在本實施形態，上下方向係Z方向。＋Z方向是上方，－Z方向是下方。
如從圖1至圖4之理解所示，附加性端子60係隔著相對向部30，位於第1供電端子40的相反側。在本實施形態，附加性端子60係對相對向部30，位於與第1供電端子40對稱的位置。換言之，附加性端子60係在主部20上，位於第2供電端子50與第2端部223之間。詳細地說明之，附加性端子60係對與橫向正交且通過相對向部30之橫向之中央的面(以下稱為基準面)，位於與第1供電端子40面對稱的位置。但，本發明係不限定為此。亦可附加性端子60係不是位於與第1供電端子40對稱的位置。
如圖1至圖4所示，在本實施形態，附加性端子60係被設置於主部20之第4邊左部207L。附加性端子60係在主部20上，被設置於比任一第2供電端子50更接近第2端部223的位置。又，附加性端子60係位於第2端部223之附近，但是位於與第2端部223及第2相對向部303分開的位置。進而，附加性端子60與第2相對向部303之間的最短距離係比附加性端子60與第2供電端子505之間的最短距離更短。
如圖2至圖4所示，附加性端子60係與第1供電端子40一樣地構成。詳細地說明之，附加性端子60係具有：第1部601，係從主部20之第4邊左部207L的內緣向主部20之內側方向延伸；及第2部603，係從第1部601的端部經由彎曲部610向與內側方向交叉的交叉方向延伸。在本實施形態，附加性端子60之第2部603係向下方延伸。但，本發明係不限定為此。亦可附加性端子60係具有與第1供電端子40相異的形狀及尺寸。藉由變更附加性端子60之位置、形狀以及尺寸之任一種以上，可變更天線10的共振頻率。可是，第1供電端子40與附加性端子60具有相同的形狀及相同的尺寸，並被配置於對稱的位置的情況，設計是比不是的情況容易。
如圖2及從圖4至圖7所示，第2供電端子501、503、505之各個係經由彎曲部510被設置於主部20。詳細地說明之，第2供電端子501、503、505係分別經由彎曲部510，被設置於主部20之第1邊部201、第2邊部203以及第3邊部205。第2供電端子501係在橫向長之矩形的板狀，並向下方延伸。第2供電端子503、505之各個係在前後方向長之矩形的板狀，並向下方延伸。
如圖4所示，第2供電端子50係被配置成對相對向部30對稱。但，本發明係不限定為此。亦可第2供電端子50被配置成對相對向部30不對稱。又，第2供電端子50係至少一個即可。
如圖2及從圖4至圖7所示，被固定部701、703、705係分別對應於第2供電端子501、503、505。在本實施形態，被固定部70之個數係與第2供電端子50之個數一致，但是亦可將複數個被固定部70設置於各個第2供電端子501、503、505。
如從圖2及從圖4至圖7之圖的理解所示，被固定部701、703、705係分別成一體地被設置於第2供電端子501、503、505。被固定部701、703、705係從各個第2供電端子501、503、505的下端向更下方延伸。亦可將被固定部701、703、705當作第2供電端子501、503、505的一部分。在上下方向，被固定部701、703、705之下端的位置係與第1供電端子40之下端及附加性端子60之下端的位置大致一致。
如從圖4之理解所示，在本實施形態，被固定部70係被配置成對相對向部30對稱。詳細地說明之，被固定部70係被配置成對基準面面對稱。更詳細地說明之，被固定部701係具有在橫向長的形狀，並被設置於第2供電端子501之橫向的中央。又，被固定部703及被固定部705係具有在前後方向長的形狀，並分別被設置於第2邊部203的前端部及第3邊部205的前端部。但，本發明係不限定為此。亦可被固定部70係被配置成對相對向部30不對稱。可是，藉由對稱地設置複數個被固定部70，在回流焊時使在天線10所產生之變形成為均勻，而可抑制天線10之特性的變化。又，在意外之外力作用於天線10時，使該外力適當地分散，亦可防止或抑制天線10之變形。
本實施形態之天線10(參照圖1及圖2)係在使用時，被搭載於對象物(未圖示)。對象物係例如是印刷電路基板。對象物係具有天線搭載面(未圖示)，在天線搭載面，係形成複數個連接墊(未圖示)。又，對象物係包括：供電線(未圖示)，係與天線10之第1供電端子40連接；及接地平面(未圖示)，係與第2供電端子50連接。
在天線10(參照圖1及圖2)被搭載於對象物時，第1供電端子40之第2部403、附加性端子60之第2部603及被固定部70的各個係被固定於對應的連接墊(未圖示)上。第1供電端子40係經由對應的連接墊與供電線(未圖示)以電性連接。又，第2供電端子50係經由被固定部70及對應的連接墊與接地平面(未圖示)以電性連接。藉此，可向第1供電端子40與第2供電端子50之間供電。另一方面，在本實施形態，附加性端子60係與供電線及接地平面之任一個都未連接。
若依據本實施形態，如從圖3及圖4之理解所示，第1供電端子40被設置於第1相對向部301之附近，附加性端子60被設置於第2相對向部303之附近。此外，第1供電端子40及附加性端子60係都被固定於對象物(未圖示)。藉此，可使第4邊右部207R與第4邊左部207L之機械強度成為均勻。即，在將天線10搭載於對象物時之回流焊步驟，可圖謀對第4邊右部207R及第1相對向部301之影響、與對第4邊左部207L及第2相對向部303之影響的均衡。結果，可進行考慮到回流焊步驟所造成之第1相對向部301與第2相對向部303之相對位置之變化的設計，而可實現穩定之特性的天線10。 (第2實施形態)
參照圖8及圖9，本實施形態的天線10A係除了與第1實施形態之天線10相同的構成以外，還包括第3相對向部第3相對向部305與第4相對向部307。在以下的說明，對與第1實施形態相同或對應的構成元件係使用相同的參照符號。
如圖8至圖11所示，第3相對向部305係具有第1連結部311與第1梳齒狀部313。又，第3相對向部305係具有第2連結部315與第2梳齒狀部317。
如從圖8、圖9以及圖14之理解所示，第1連結部311係沿著橫向觀察時是C字形。詳細地說明之，第1連結部311係從主部20的第1端部221向前方延伸後，向上方延伸，並向更後方延伸。第2連結部315係具有與第1連結部311相同的形狀。詳細地說明之，第2連結部315係從主部20的第2端部223向前方延伸後，向上方延伸，並向更後方延伸。第1梳齒狀部313及第2梳齒狀部317係從第1連結部311之端部及第2連結部315之端部分別向後方延伸。
如從圖10及圖11之理解所示，第1梳齒狀部313係具有與第1相對向部301相同的形狀及尺寸。又，第2梳齒狀部317係具有與第2相對向部303相同的形狀及尺寸。如從圖12至圖14之理解所示，第1梳齒狀部313與第2梳齒狀部317係位於同一平面上，並被配置成與第1相對向部301及第2相對向部303平行。依此方式，在本實施形態，相對向部30係具有雙層構造。
如從圖8及圖9之理解所示，第3相對向部305及第4相對向部307係與第1相對向部301及第2相對向部303一起構成相對向部(叉指部)30。藉此，在不會使在與上下方向垂直之面內的叉指部30變大下，可使電容器之靜電容量變大。在天線10A之共振頻率固定的條件下，使電容器之靜電容量變大時，可使主部20之電感變小。這係意指可使天線10A之在與上下方向垂直的面內之主部20的尺寸變小。換言之，可使在對象物(未圖示)上之天線10A的佔有面積縮小。
如圖8至圖11所示，在本實施形態之天線10A，亦與第1實施形態之天線10一樣，隔著相對向部30，在第1供電端子40的相反側設置附加性端子60。詳細地說明之，附加性端子60係被設置成對相對向部30與第1供電端子40成為對稱。因此，在將天線10A搭載於對象物(未圖示)時之回流焊步驟，可圖謀對第4邊右部207R、第1相對向部301以及第3相對向部305之影響、與對第4邊左部207L、第2相對向部303及第4相對向部307之影響的均衡。依此方式，若依據本實施形態，分別將第1相對向部301與第2相對向部303之相對位置關係、及第3相對向部305與第4相對向部307之相對位置關係保持固定，而可得到穩定之特性的天線10A。
以上，揭示實施形態，具體地說明了本發明，但是本發明係不限定為此，可進行各種的變形。例如，在第2實施形態，係相對向部30之構造採用雙層構造，但是亦可採用三層以上之構造。又，在第2實施形態，係在上下方向，第3相對向部305及第4相對向部307分別位於第1相對向部301及第2相對向部303的上方，但是亦可第3相對向部305及第4相對向部307係分別位於第1相對向部301及第2相對向部303的下方。
10,10A:天線 20:主部 201:第1邊部 203:第2邊部 205:第3邊部 207:第4邊部 207R:第4邊右部 207L:第4邊左部 22:斷開處 221:第1端部 223:第2端部 30:相對向部(叉指部) 301:第1相對向部 303:第2相對向部 305:第3相對向部 307:第4相對向部 311:第1連結部 313:第1梳齒狀部 315:第2連結部 317:第2梳齒狀部 32:叉指槽 40:第1供電端子 401:第1部 403:第2部 410:彎曲部 50,501,503,505:第2供電端子 510:彎曲部 60:附加性端子 601:第1部 603:第2部 610:彎曲部 70,701,703,705:被固定部
[圖1] 係表示本發明之第1實施形態之天線的上面立體圖。 [圖2] 係表示圖1之天線的下面立體圖。 [圖3] 係表示圖1之天線的平面圖。 [圖4] 係表示圖1之天線的底視圖。 [圖5] 係表示圖1之天線的正視圖。 [圖6] 係表示圖1之天線的後視圖。 [圖7] 係表示圖1之天線的右側視圖。 [圖8] 係表示本發明之第2實施形態之天線的上面立體圖。 [圖9] 係表示圖8之天線的下面立體圖。 [圖10] 係表示圖8之天線的平面圖。 [圖11] 係表示圖8之天線的底視圖。 [圖12] 係表示圖8之天線的正視圖。 [圖13] 係表示圖8之天線的後視圖。 [圖14] 係表示圖8之天線的右側視圖。 [圖15] 係表示在專利文獻1所揭示之天線的平面圖。在電介質層係被施加影線。隱藏於電介質層而看不見的導體層係以實線所畫。
10:天線
20:主部
201:第1邊部
205:第3邊部
207:第4邊部
207R:第4邊右部
207L:第4邊左部
22:斷開處
221:第1端部
223:第2端部
30:相對向部(叉指部)
301:第1相對向部
303:第2相對向部
32:叉指槽
40:第1供電端子
401:第1部
403:第2部
410:彎曲部
50,501,503,505:第2供電端子
510:彎曲部
60:附加性端子
601:第1部
603:第2部
610:彎曲部
70,701,703,705:被固定部

Claims (7)

  1. 一種天線，係被搭載於對象物之天線，其係：該天線係具有主部、相對向部、第1供電端子、第2供電端子以及附加性端子；該主部係具有有斷開處之環狀的形狀，且具有形成該斷開處之第1端部與第2端部；該相對向部係具有被設置於該第1端部之第1相對向部、與被設置於該第2端部之第2相對向部；該第1相對向部與該第2相對向部係彼此分開地相對向；該第1供電端子、該第2供電端子以及該附加性端子係被設置於該主部，並是在該天線被搭載於該對象物時被固定於該對象物的部位；該第1供電端子係在該主部上，位於比該第2供電端子更接近該第1端部的位置；該附加性端子係在該主部上，位於比該第2供電端子更接近該第2端部的位置；該第1供電端子及該附加性端子之各個係具有：第1部，係向從該主部往其內側的內側方向延伸；及第2部，係從該第1部之端部向與該內側方向交叉的交叉方向延伸；該第2部係在該天線被搭載於該對象物時被固定於該對象物。
  2. 如申請專利範圍第1項之天線，其中該附加性端子與該第2相對向部之間的最短距離係比該附加性端子與該第2供電端子之間的最短距離更短。
  3. 如申請專利範圍第1項之天線，其中 該第1供電端子係被設置於遠離該第1端部及該第1相對向部的位置；該附加性端子係被設置於遠離該第2端部及該第2相對向部的位置。
  4. 如申請專利範圍第1項之天線，其中該主部係具有四邊之大致矩形的環狀；該相對向部係被設置於該四邊中之特定的一邊。
  5. 如申請專利範圍第4項之天線，其中該第1供電端子及該附加性端子係從該特定的一邊延伸。
  6. 如申請專利範圍第1項之天線，其中該第1相對向部與該第2相對向部之各個係具有梳齒形狀；在該第1相對向部與該第2相對向部之間，係形成叉指槽。
  7. 如申請專利範圍第1項之天線，其中由具有複數個彎曲部之一片金屬板所構成。
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