專利名稱：天線用線圈及送信天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及送信用天線以及被用于該天線的天線用線圈，該送信用天線用于例如LF(Low Frequency低頻)帶用的RFID(RadioFrequency Identification射頻識(shí)別)等。
背景技術(shù)：
以往，是在汽車門鎖的開關(guān)等處，將送信用天線用于上述LF帶的RFID。這時(shí)，以往的送信用天線，將天線線圈卷在鐵氧體芯上，將該天線線圈連接在電容器上來構(gòu)成諧振電路。在上述諧振電路中，將電容容量與天線線圈的圈數(shù)設(shè)成預(yù)定值，從而得到所需值的諧振頻率。
但是，對(duì)于電容來說，很難準(zhǔn)確獲得具有相同靜電容量的產(chǎn)品，所生產(chǎn)的電容的靜電容量容易產(chǎn)生波動(dòng)。而且，天線線圈的電感也會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。而由于這些波動(dòng)，諧振頻率就會(huì)產(chǎn)生偏差，由此會(huì)引起天線上感應(yīng)電動(dòng)勢減少的情況。因此，恐怕會(huì)導(dǎo)致通信距離的縮短。

發(fā)明內(nèi)容
由于本發(fā)明可以改善上述情況，其目的在于，獲得容易調(diào)整諧振頻率的送信用天線。而且，其目的還在于提供天線用線圈，可用于上述這樣的送信用天線。另外，還可以在不影響天線方向(指向)性的情況下，得到可調(diào)整諧振頻率的通信用天線。而且，其目的還在于提供天線用線圈，其被用于上述那樣的送信用天線中。
本發(fā)明第1方案，提供天線用線圈，其具備纏繞有繞組且穿設(shè)有小孔的磁芯、和被可移動(dòng)地設(shè)置于上述小孔內(nèi)的小磁芯。
本發(fā)明第2方案，提供天線用線圈，其具備纏繞有繞組的磁芯；比該磁芯更小的小磁芯；以及結(jié)合部件，該結(jié)合部件使上述小磁芯與上述磁芯磁性結(jié)合，并具有非磁性體的距離調(diào)整部，其可調(diào)整上述磁芯和上述小磁芯的距離。
本發(fā)明第3方案，提供送信用天線，其具備具有纏繞著繞組的磁芯的天線用線圈及電容，上述電容與上述繞組相連接，并在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路，其特征在于，上述天線用線圈具備比上述磁芯更小的小磁芯以及結(jié)合部件，該結(jié)合部件使上述小磁芯與上述磁芯磁性結(jié)合，并具有可調(diào)整上述磁芯與上述小磁芯距離的非磁性體的距離調(diào)整部。
本發(fā)明的第4方案，提供天線用線圈以及送信用天線，上述距離調(diào)整部可使上述小磁芯朝著纏繞有上述繞組的上述磁芯所產(chǎn)生的磁通的方向移動(dòng)。
本發(fā)明第5方案，提供天線用線圈，其具備纏繞有繞組的第1繞線管、設(shè)于上述第1繞線管的中央部并纏繞有繞組的第2繞線管、以及被可移動(dòng)地設(shè)置于上述第2繞線管的中央部的鐵氧體磁芯。
本發(fā)明第6方案，提供送信用天線，其具備天線用線圈和電容，上述天線用線圈具有纏繞有繞組的第1繞線管、設(shè)于上述繞線管中央部且纏繞有繞組的第2繞線管、以及被可移動(dòng)地設(shè)置于上述第2繞線管中央部的鐵氧體磁芯；上述電容是，使上述第1繞線管所纏繞的繞組、與上述第2繞線管所纏繞的繞組串聯(lián)連接，并將該電容與其串聯(lián)連接，從而在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路。
本發(fā)明的第7方案，提供送信用天線，其具備第1線圈、第2線圈，其被纏繞在具有鐵氧體磁芯的繞線管上，該鐵氧體磁芯被可移動(dòng)地設(shè)置于中央部、以及電容；上述第1線圈、上述第2線圈、以及上述電容被串聯(lián)連接，并形成串聯(lián)諧振電路。


圖1是表示本發(fā)明送信用天線的立體圖。
圖2是表示作為本發(fā)明送信用天線主要部分的第1天線用線圈的俯視圖。
圖3是表示本發(fā)明送信用天線的第1實(shí)施例的電路圖。
圖4是表示本發(fā)明送信用天線的螺釘位置與諧振電路頻率關(guān)系的附圖。
圖5是表示作為本發(fā)明送信用天線局部的第1天線用線圈的變形例的俯視圖。
圖6是表示作為本發(fā)明送信用天線的第2實(shí)施例局部的第2天線用線圈的立體圖。
圖7是本發(fā)明送信用天線的第2實(shí)施例的電路圖。
圖8是表示將本發(fā)明送信用天線的第2實(shí)施例使用圖6所示的天線用線圈來實(shí)現(xiàn)時(shí)的諧振電路結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖9是表示將圖8的諧振電路容置的外殼的立體圖。
圖10是表示圖9外殼的蓋子的俯視圖。
圖11是表示將本發(fā)明送信用天線的第2實(shí)施例使用繞線管的天線用線圈來實(shí)現(xiàn)時(shí)的諧振電路結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖12是表示將本發(fā)明送信用天線的第2實(shí)施例使用繞線管的天線用線圈來實(shí)現(xiàn)時(shí)的諧振電路結(jié)構(gòu)的主視圖。
具體實(shí)施例方式
分別如圖1的立體圖以及圖2的主要部分俯視圖所示，本發(fā)明的送信用天線具備鐵氧體的磁芯1、和電容2。鐵氧體磁芯1上纏繞有天線線圈繞組3。磁芯1呈扁平的棒狀，在其縱向的一端嵌有距離調(diào)整部4，其是由塑料(非磁性體)形成的扁平小片。也就是說，距離調(diào)整部4的一端形成有與磁芯1端部相對(duì)應(yīng)的較大的凹部41，在該凹部41上插裝著磁芯1的一端。
沒有形成距離調(diào)整部4凹部41那一側(cè)的端面上，形成有朝向嵌在上述凹部41中的磁芯1那一側(cè)的螺紋孔42。與該螺紋孔42相對(duì)，螺合有由例如鐵氧體形成的作為小磁芯的螺釘5。
天線用線圈L具有纏繞著天線線圈繞組3的磁芯1，在該天線線圈繞組3上連接著電容2，如圖3所示，天線用線圈L的電感與電容2形成串聯(lián)諧振電路。
可以通過調(diào)整螺絲5擰入的量，使天線用線圈L的電感值產(chǎn)生變化。圖4中表示的是螺絲5的位置(與磁芯1的距離)與諧振電路頻率的關(guān)系。當(dāng)螺絲5與磁芯1相接觸時(shí)，諧振頻率最低，通過減少螺絲的擰入量可以慢慢增高諧振頻率。
而且，該圖4的數(shù)據(jù)是采用容量為3300pF的電容2，尺寸為50(mm)×12(mm)×3(mm)的磁芯1，規(guī)格為直徑3.8(mm)、長3.5(mm)的螺絲5，天線線圈繞組3為102圈的線圈測定出來的。
天線用線圈L和電容2相連接，而且還連接有用于外部導(dǎo)出的導(dǎo)線6，容納于外殼7中，并設(shè)有圖未示的蓋子，由此構(gòu)成送信用天線。以上如圖3所示，可以與送信電路8相連接，以發(fā)送電波。
在容置于上述的外殼7中之前，調(diào)整螺絲5的擰入量來設(shè)定所需的諧振頻率，通過降低諧振電路的電感，來增加諧振電路中的電流值。通過進(jìn)行這樣的調(diào)整，可以增加從送信用天線放射出來的磁通量，可在耗電量相同的情況下，延長通信距離。
而且，作為距離調(diào)整部的螺絲孔42的穿設(shè)方向，是由磁芯1所產(chǎn)生的磁通方向，作為小磁芯的螺絲，由于可以朝著纏繞著天線線圈繞組3的磁芯所產(chǎn)生的磁通方向移動(dòng)，因此磁通方向穩(wěn)定，即使在通過調(diào)整螺絲擰入量來調(diào)整諧振頻率的情況下，也不會(huì)發(fā)生改變天線方向性的問題。
在上述實(shí)施例中，由于螺絲5的材料是鐵氧體，因此形成了如圖4所示那樣的螺絲2的擰入量與諧振電路的諧振頻率的關(guān)系，但在使用相對(duì)磁導(dǎo)率(比透磁率)小于1(相對(duì)磁化率為負(fù))的銅或者鋁來構(gòu)成螺絲2時(shí)，螺絲2的擰入量越大諧振電路的諧振頻率越高。
而且，雖然表示了由螺絲孔42作為距離調(diào)整部并在此螺合著螺絲5的結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)置沒有螺絲的孔來代替螺絲孔42，并在此插入可滑動(dòng)的圓柱狀的銷直到適當(dāng)?shù)奈恢?，再由粘著劑等進(jìn)行固定，通過上述構(gòu)成來設(shè)置諧振頻率這樣的結(jié)構(gòu)也可以。
圖5中，表示的是不具備距離調(diào)整部4的天線用線圈的構(gòu)成例。該天線用線圈形成有從磁芯1的端部開始的小孔的螺絲孔43，該螺絲孔43中螺合著由鐵氧體制成的螺絲5。螺絲5是可移動(dòng)的，以此可得到與擰入量相對(duì)應(yīng)的電感值。即使是在該結(jié)構(gòu)的天線用線圈中，擰入量與諧振電路的頻率的關(guān)系也與圖4所示的相同。而且，雖然表示的是將螺絲孔43形成于磁芯1端部的中央的結(jié)構(gòu)，但并不只限于中央，只要在磁芯1的端部，形成在任何位置都可以。
在前面的說明中，雖然送信用天線具有如圖3所示的電路結(jié)構(gòu)，但如圖7所示，也可以使用電感值固定的第1線圈L1和電感值可變的第2線圈L2。將第1線圈L1、第2線圈L2以及電容2串聯(lián)連接，而形成串聯(lián)諧振電路。并可使其與送信電路8相連接，以發(fā)送電波。
如圖7所示的第2線圈L2相當(dāng)于圖6所示的第2線圈32以及圖11、12所示的繞組53、繞線管54、通過螺絲55來調(diào)整L值用的小線圈，圖7的第1線圈L1相當(dāng)于圖8所示的第1線圈31以及圖11所示的繞組52構(gòu)成的線圈。在圖7中，形成了將L值調(diào)整用的小線圈(L2)連接在天線用線圈(L1)上的結(jié)構(gòu)。與此相對(duì)，圖2、圖5的例中，其自身構(gòu)成了L值調(diào)節(jié)用的天線線圈。
圖8中，表示的是使用圖6所示的線圈構(gòu)成串聯(lián)諧振電路的構(gòu)成例。將大致呈四方的環(huán)形空心纏繞的第1線圈31、圖6所示的第2線圈32以及電容2串聯(lián)連接。該串聯(lián)諧振電路被容置于圖9所示的外殼33中，并蓋著如圖10所示的蓋子34。
外殼33形成為與大致四方環(huán)形相對(duì)應(yīng)的形狀，并具有容納上述第1線圈31的槽35、以及在槽35一邊的正方體形的室36。室36中，容置有第2線圈32和電容2。從室36到外部分別引出從電容2一側(cè)端子延伸出來的導(dǎo)線、和從第1線圈31延伸出來的導(dǎo)線，并連接到送信電路8上。這樣形成的串聯(lián)諧振電路中，第2線圈32為圖6所示的天線用線圈，通過適當(dāng)調(diào)整螺絲12的擰入量來設(shè)定所需的特性。
圖11、12中，表示的是用于送信用天線的其他結(jié)構(gòu)的串聯(lián)諧振電路的構(gòu)成例。在第1繞線管51上纏繞著繞組52。第1繞線管51的中央部(中空部分)，設(shè)有與該第1繞線管51成為一體纏繞有繞組53的第2繞線管54。第2繞線管54的中央部，設(shè)有作為可移動(dòng)的鐵氧體磁芯的螺絲55。該第2繞線管54和螺絲55形成的線圈的結(jié)構(gòu)，基本與圖6所示的天線用線圈的結(jié)構(gòu)相等。
第1繞線管51一側(cè)的鍔部56設(shè)有端子57、58、59，端子57與端子58之間連接著電容2，且端子59與繞組52的一端相連接。由第1繞線管51與繞組52構(gòu)成的線圈相當(dāng)于圖7中的線圈L1，并且由第2繞線管54與繞組53構(gòu)成的線圈相當(dāng)于圖7所示的線圈L2，通過上述這樣地被連接來形成串聯(lián)諧振電路。端子57和端子59與送信電路8相連接以構(gòu)成送信用天線。即使在該送信用天線中，也可以通過適當(dāng)調(diào)整螺絲55的擰入量，將串聯(lián)諧振電路的諧振頻率設(shè)定為所需值。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述的本發(fā)明，將纏繞有繞組的磁芯，與比該磁芯小的小磁芯磁性結(jié)合，并調(diào)整上述磁芯與上述小磁芯的距離?；蛘?，設(shè)置可調(diào)整電感值的由鐵氧體磁芯等構(gòu)成的螺絲，來調(diào)整該螺絲的擰入量。而且，通過這些調(diào)整，將串聯(lián)諧振電路的諧振頻率設(shè)為所需值，降低送信用天線的諧振電路的電感，增加諧振電路的電流值，并增加從送信用天線放射出的磁通量，在耗電量相同的情況下，可以延長通信距離，因此極具利用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.天線用線圈，其特征在于，具備纏繞有繞組且穿設(shè)有小孔的磁芯、和被可移動(dòng)地設(shè)置于上述小孔內(nèi)的小磁芯。
2.如權(quán)利要求1所述的天線用線圈，其特征在于，上述小磁芯由鐵氧體螺絲構(gòu)成，上述小孔由螺絲孔構(gòu)成。
3.天線用線圈，其特征在于，其具備纏繞有繞組的磁芯；比該磁芯更小的小磁芯；以及結(jié)合部件，該結(jié)合部件使上述小磁芯與上述磁芯磁性結(jié)合，并具有非磁性體的距離調(diào)整部，其可調(diào)整上述磁芯和上述小磁芯的距離。
4.如權(quán)利要求3所述的天線用線圈，其特征在于，上述小磁芯由螺絲構(gòu)成，在上述距離調(diào)整部形成有螺絲孔。
5.如權(quán)利要求3或4所述的天線用線圈，其特征在于，上述距離調(diào)整部可使上述小磁芯朝著纏繞有上述繞組的上述磁芯所產(chǎn)生的磁通的方向移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求3所述的天線用線圈，其特征在于，上述磁芯以及上述小磁芯都是由鐵氧體形成的。
7.天線用線圈，其特征在于，具備纏繞有繞組的第1繞線管、設(shè)于上述第1繞線管的中央部并纏繞有繞組的第2繞線管、以及被可移動(dòng)地設(shè)置于上述第2繞線管的中央部的鐵氧體磁芯。
8.如權(quán)利要求7所述的天線用線圈，其特征在于，上述鐵氧體磁芯由螺絲構(gòu)成，在上述第2繞線管的中央部形成有螺絲孔。
9.送信用天線，其具備具有纏繞著繞組的磁芯的天線用線圈及電容，上述電容與上述繞組相連接，并在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路，其特征在于，上述天線用線圈具備比上述磁芯更小的小磁芯以及結(jié)合部件，該結(jié)合部件使上述小磁芯與上述磁芯磁性結(jié)合，并具有可調(diào)整上述磁芯與上述小磁芯距離的非磁性體的距離調(diào)整部。
10.如權(quán)利要求9所述的送信用天線，其特征在于，上述距離調(diào)整部可使上述小磁芯朝著纏繞有上述繞組的上述磁芯所產(chǎn)生的磁通的方向移動(dòng)。
11.送信用天線，其特征在于，具備天線用線圈以及電容，上述天線用線圈具有纏繞有繞組并穿設(shè)有小孔的磁芯、以及被可移動(dòng)地設(shè)置在上述小孔內(nèi)的小磁芯；上述電容與上述繞組連接，在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路。
12.如權(quán)利要求11所述的送信用天線，其特征在于，上述距離調(diào)整部可使上述小磁芯朝著纏繞有上述繞組的上述磁芯所產(chǎn)生的磁通的方向移動(dòng)。
13.送信用天線，其特征在于，具備天線用線圈和電容，上述天線用線圈具有纏繞有繞組的第1繞線管、設(shè)于上述繞線管中央部且纏繞有繞組的第2繞線管、以及被可移動(dòng)地設(shè)置于上述第2繞線管中央部的鐵氧體磁芯；上述電容是，使上述第1繞線管所纏繞的繞組、與上述第2繞線管所纏繞的繞組串聯(lián)連接，并將該電容與其串聯(lián)連接，從而在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路。
14.送信用天線，其特征在于，具備第1線圈、第2線圈，其被纏繞在具有鐵氧體磁芯的繞線管上，該鐵氧體磁芯被可移動(dòng)地設(shè)置于中央部、以及電容；上述第1線圈、上述第2線圈、以及上述電容被串聯(lián)連接，并形成串聯(lián)諧振電路。
全文摘要
本發(fā)明提供送信用天線，其具備具有纏繞著繞組的磁芯的天線用線圈；以及電容，其與上述繞組相連接，并在與上述天線用線圈的電感之間形成串聯(lián)諧振電路，上述天線用線圈具有作為比上述磁芯更小的小磁芯的螺絲以及結(jié)合部件，該結(jié)合部件使上述小磁芯與上述磁芯磁性結(jié)合，并具有可調(diào)整磁芯與上述螺絲距離的作為非磁性體的距離調(diào)整部的螺絲孔，通過調(diào)整上述螺絲的擰入量來進(jìn)行諧振頻率的設(shè)定。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK1575531SQ02820960
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者岡村真二, 上田穗積 申請(qǐng)人:日商·勝美達(dá)股份有限公司, 勝美達(dá)電機(jī)股份有限公司