DE112014006598T5

DE112014006598T5 - Antennenvorrichtung und Herstellungsverfahren für die Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE112014006598T5
Application number: DE112014006598.6T
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Makimura; Kengo Nishimoto; Toru Fukasawa; Kazunori Takahashi; Kazuya HOJO
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2017-04-06
Also published as: JP6188924B2; US20160336642A1; WO2015159324A1; JPWO2015159327A1; WO2015159327A1; US10243256B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist durch eine Antennenvorrichtung gekennzeichnet, aufweisend: eine Leiterplatte; ein Schaltungsmuster, das durch einen Leiter auf einer Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet ist; und eine kleine Schleifenantenne, die auf der Leiterplatte angebracht ist und durch einen Leiter, der zwei Endabschnitte aufweist, in einer Schleifenform ausgebildet ist, wobei das Schaltungsmuster zumindest eine Einspeiseschaltung, die dazu eingerichtet ist, Leistung zu der kleinen Schleifenantenne zu liefern, und eine Masse aufweist, und die kleine Schleifenantenne an der Leiterplatte derart angebracht ist, dass: der Leiter, der die beiden Endabschnitte aufweist, an einem seiner Enden mit der Einspeiseschaltung und an seinem anderen Ende mit der Masse verbunden ist; eine Schleifenoberfläche des Leiters, der die beiden Endabschnitte aufweist, senkrecht zu einer Ebene, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist, ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung, die in einem Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem angebracht ist, und ein Herstellungsverfahren für die Antennenvorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bisher wurde ein Ferngesteuertes-Schlüsselloses-Eingangssystem entwickelt, das mittels Funkwellen, zwischen einem Fahrzeug und einer tragbaren Vorrichtung, die von einem Benutzer des Fahrzeugs getragen wird, drahtlos kommuniziert, um es zu ermöglichen die Türen des Fahrzeugs zu verriegeln oder entriegeln.
Das Ferngesteuerte-Schlüssellose-Eingangssystem weist auf: die tragbare Vorrichtung, die zum Anweisen des Verriegeln oder Entriegeln der Türen, durch eine Bedienung des Benutzers, Funkwellen aussendet; und eine Am-Fahrzeug-Vorrichtung, die die Türen verriegelt oder entriegelt, auf Basis der Funkwellen, die von dem tragbaren Gerät ausgesendet werden.
In dem Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem, das typischerweise eine unidirektionale Kommunikation durchführt, ist die Am-Fahrzeug-Vorrichtung mit einer Antennenvorrichtung versehen, die die Funkwellen von der tragbaren Vorrichtung empfängt, und die tragbare Vorrichtung ist mit einer Antennenvorrichtung versehen, die Funkwellen aussendet, um das Verriegeln oder Entriegeln der Türen anzuweisen.
Die Antennenvorrichtung der tragbaren Vorrichtung mit einer kleinen Schleifenantenne versehen ist, die durch Ausbilden eines Leiters in einer Schleifenform erhalten wird. Die Antennenvorrichtung der tragbaren Vorrichtung die kleine Schleifenantenne mit Energie versorgt, wenn diese Radiowellen aussendet. Es ist bekannt, dass zu diesem Zeitpunkt elektrischer Strom nicht nur durch die kleine Schleifenantenne fließt, sondern auch in einer Leiterplatte, auf der die kleine Schleifenantenne vorgesehen ist, so dass Funkwellen auch durch den fließenden, elektrischen Strom ausgesendet werden. Das heißt, in der Antennenvorrichtung werden auch Funkwellen von der gesamten Antennenvorrichtung, mit der Leiterplatte, ausgesendet, zusätzlich zu der kleinen Schleifenantenne, die absichtlich von einem Konstrukteur vorgesehen ist. Somit besteht das Problem, dass eine Antennenleistung, die von dem Konstrukteur angedacht war, nicht erhalten werden kann.
Daher wurde eine Technik entwickelt, bei der die Struktur der kleinen Schleifenantenne symmetrisch ist, wenn von einem Einspeisepunkt aus gesehen, wodurch der elektrische Strom, der durch die Leiterplatte fließt, reduziert wird (beispielsweise Patentdokument 1).
LISTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: offengelegte, japanische Patentoffenlegungs-Nr. 2008-288930

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Die in Patentdokument 1 offenbarte Antennenvorrichtung enthält derart eine kleine Schleifenantenne, dass eine Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne ausgebildet ist, senkrecht zu einer Leiterplatte ist, und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche läuft, durch die Oberfläche eines Leiters auf der Leiterplatte hindurch läuft. Das heißt, in der in Patentdokument 1 offenbarten Antennenvorrichtung, fließt magnetische Ladung (im Folgenden wird die Strömung der magnetischen Ladung als magnetischer Fluss definiert), die in der Richtung der Normalen durch die kleine Schleifenantenne fließt, durch die Oberfläche des Leiters auf der Leiterplatte. Wenn der magnetische Fluss durch die Oberfläche des Leiters fließt, kann ein elektrisches Feld, das durch den magnetischen Fluss erzeugt wird, idealerweise als 0 an der Oberfläche eines perfekten Leiters betrachtet werden, und damit ist es schwierig, dass der Magnetfluss hindurch fließt (magnetischer Fluss M = normalen Vektor-N auf Leiteroberfläche × elektrisches Feld E ( "x" steht für eine äußeres Produkt)). Daher besteht das Problem, dass ebenfalls der elektrische Strom, der zu der kleinen Schleifenantenne geliefert wird, abnimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die obigen Probleme unternommen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Verlust eines elektrischen Stroms, mit dem eine kleine Schleifenantenne versorgt wird, zu reduzieren.
LÖSUNG DER PROBLEMSTELLUNGEN
Eine Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für eine Antennenvorrichtung einschließlich einer kleinen Schleifenantenne, die dazu eingerichtet ist, eine Funkwelle auszusenden, wenn Energie zugeführt wird, wobei das Herstellungsverfahren aufweist: einen Schritt des Bildens eines Schaltungsmuster auf einer Leiterplatte, aufweisend eine Einspeiseschaltung, die dazu eingerichtet ist, Energie an die kleine Schleifenantenne zu liefern, und eine Masse; und einen Verbindungsschritt, bei dem ein Ende eines ersten Leiters, der zuvor gebogen wurde, an die Einspeiseschaltung verbunden wird, ein anderes Ende des ersten Leiters mit einem zweiten Leiter, der zuvor gebogen wurde, verbunden wird, und ein Endabschnitt des zweiten Leiters, welcher Endabschnitt entgegengesetzt zu einem Endabschnitt ist, der mit dem ersten Leiter verbunden ist, mit der Masse auf der Leiterplatte verbunden wird, um die kleine Schleifenantenne auszubilden, wobei der Verbindungsschritt das Verbinden des ersten Leiters und des zweiten Leiters mit der Leiterplatte aufweist, sodass: eine Schleifenoberfläche, die durch den ersten Leiter und den zweiten Leiter ausgebildet ist, senkrecht zu einer Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft.
Ein Herstellungsverfahren für die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für eine Antennenvorrichtung einschließlich einer kleinen Schleifenantenne, die dazu eingerichtet ist, eine Funkwelle auszusenden, wenn Energie zugeführt wird, wobei das Herstellungsverfahren aufweist: einen Schritt des Bildens eines Schaltungsmuster auf einer Leiterplatte, aufweisend eine Einspeiseschaltung, die dazu eingerichtet ist, Energie an die kleine Schleifenantenne zu liefern, und eine Masse; und einen Verbindungsschritt, bei dem ein Ende eines ersten Leiters, der zuvor gebogen wurde, an die Einspeiseschaltung verbunden wird, ein anderes Ende des ersten Leiters mit einem zweiten Leiter, der zuvor gebogen wurde, verbunden wird, und ein Endabschnitt des zweiten Leiters, welcher Endabschnitt entgegengesetzt zu einem Endabschnitt ist, der mit dem ersten Leiter verbunden ist, mit der Masse auf der Leiterplatte verbunden wird, um die kleine Schleifenantenne auszubilden, wobei der Verbindungsschritt das Verbinden des ersten Leiters und des zweiten Leiters mit der Leiterplatte aufweist, sodass: eine Schleifenoberfläche, die durch den ersten Leiter und den zweiten Leiter ausgebildet ist, senkrecht zu einer Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
In der vorliegenden Erfindung wird, da die kleine Schleifenantenne auf der Leiterplatte derart angebracht ist, dass: die Schleifenoberfläche senkrecht zu der Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und die Normale, die durch die Schleifenoberfläche hindurch läuft, nicht durch das Schaltungsmuster hindurch läuft, ein magnetischer Fluss nicht durch das Schaltungsmuster behindert, und ein Verlust der zu der kleinen Schleifenantenne zugeführten Leistung kann reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
2 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
3 ist ein Diagramm, welches den Betrieb der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 darstellt, und ist eine perspektivische Ansicht.
4 ist ein Diagramm, welches den Betrieb der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 darstellt, und ist eine Seitenansicht.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenvorrichtung.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenvorrichtung, und ist ein Beispiel, in dem die Schleifenoberfläche einer kleinen Schleifenantenne auf einer Ebene auf einer Leiterplatte vorhanden ist.
7 ist ein Beispiel eines Gehäuses einer tragbaren Vorrichtung, in der die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 angebracht ist.
8 ist ein Beispiel, in dem die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 in einem Gehäuse untergebracht ist.
9 ist ein Beispiel, bei dem eine LF Kommunikationsspule in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.
10 ist eine Seitenansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3.
11 ist eine Seitenansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 4.
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 5.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, bei dem ein Leitermuster auf der oberen Oberfläche einer Leiterplatte ausgebildet ist.
14 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6.
15 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, bei dem ein Leiter elektrisch über ein Durchgangsloch verbunden ist.
16 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne 1 durch Leitermuster, die auf der Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet sind, ausgebildet ist.
17 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in dem ein Leitermuster und ein erster Leiter auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte vorgesehen sind.
18 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7.
19 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 8.
20 ist ein Diagramm, das einen elektrischen Strom darstellt, der durch eine Leiterplatte in der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8 fließt.
21 ist ein Diagramm, das die Wirkungen der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8 darstellt.
22 ist ein Beispiel, in dem ein Kondensator 60 zwischen einer kleinen Schleifenantenne und einer Masse in einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 eingesetzt ist.
23 ist ein Beispiel, in dem ein Induktor parallel in Bezug auf einen Einspeisepunkt der kleinen Schleifenantenne in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 vorgesehen ist.
24 ist eine Seitenansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
25 ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne 1 durch eine Harzkomponente 14 und einen Leiter 15 ausgebildet ist, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
26 zeigt Änderungen, bei denen die kleine Schleifenantenne 1 durch die Harzkomponente 14 und den Leiter 15 ausgebildet ist, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
27 ist ein Beispiel einer weiteren Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
28 ist ein Beispiel, in dem eine Harzkomponente 141a und ein Leiter 151a, die eine kleine Schleifenantenne 1 ausbilden, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 ausgebildet sind.
29 ist ein Beispiel einer weiteren Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
30 zeigt Beispiele einer Draufsicht, nach dem eine Harzkomponente 142 und ein Leiter 152, die eine kleine Schleifenantenne 1 ausbilden, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 zusammengebaut sind.
31 ist ein Beispiel einer weiteren Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10.
32 ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne 1 durch eine Harzkomponente 16 und einen Leiter 17 ausgebildet ist, in einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 11.
33 ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne 1 durch eine Harzkomponente 18, einen Leiter 19 und Anschlüsse 20 ausgebildet ist, in einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 12.
34 ist ein Beispiel der Ausbildung einer Schutzabdeckung 27, einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 13, bei der ein Führungsabschnitt 28 in der Antennenvorrichtung vorgesehen ist.
35 ist eine Seitenansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 14 und ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne durch Einsetzen eines Leiters 21 in Durchgangslöcher 22 ausgebildet ist.
36 ist ein anderes Beispiel einer Seitenansicht einer Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 15 und ist ein Beispiel, in dem eine kleine Schleifenantenne durch Pressen von Endabschnitten eines Leiters 24 gegen eine Leiterplatte 25 mittels einer leitenden Dichtung 26 ausgebildet ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. In 1, weist die Antennenvorrichtung ein kleines Schleifenantennenelement 1 (kleine Schleifenantenne 1), eine Sendeschaltung 2 (Einspeiseschaltung 2), einen Schalter 3, eine Leiterplatte 4 und eine Masse 5 ist. In der folgenden Beschreibung wird als Ausdruck eines Kugelkoordinatensystems, die Richtung eines mit einer Z-Achse gebildeten Winkels mit θ bezeichnet, und die Richtung eines Winkels, der mit einer X-Achse gebildet ist, wird mit φ bezeichnet.
Wenn Strom zu der kleinen Schleifenantenne 1 zugeführt wird, sendet die kleine Schleifenantenne 1 Funkwellen aus. Die kleine Schleifenantenne 1 ist ein Leiter, der in einer Schleifenform ausgebildet ist und zwei Anschlüsse (nachfolgend als Endabschnitte bezeichnet) aufweist. Die Form der kleinen Schleifenantenne 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine viereckige Form, wie in 1 gezeigt, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann auch eine nicht symmetrische Form sein oder kann aus einer gekrümmten Linie ausgebildet sein, solange die kleinen Schleifenantenne 1 seine Funktion erfüllt. Darüber hinaus kann eine Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, eine nicht perfekt flache Oberfläche sein. Die Schleifenoberfläche ist eine Oberfläche, die durch einen Leiter der kleinen Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, in einem Bereich zu einem Einspeisepunkt, an dem die kleine Schleifenantenne 1 an die Einspeiseschaltung 2, wird später beschrieben, angeschlossen ist, und einen Massepunkt, an dem die kleine Schleifenantenne 1 an die Masse 5, wird später beschrieben, angebunden ist. Ferner wird der Leiter der kleinen Schleifenantenne 1 durch Blechbearbeitung hergestellt, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann auch durch einen drahtartigen Leiterstab wie zum Beispiel einen verzinnten Draht hergestellt werden. Durch die Herstellung der kleinen Schleifenantenne 1 durch einen Leiterstab, wie beispielsweise einen verzinnten Draht, wie oben beschrieben, kann die kleine Schleifenantenne 1 mit niedrigeren Kosten hergestellt werden als bei der Blechbearbeitung. In der Regel wird die kleine Schleifenantenne 1 aus einem Leiter ausgebildet, der eine Schleifenlänge aufweist, die im Vergleich zu der Wellenlänge der Funkwellen, die ausgesendet werden, sehr kurz ist, und bevorzugt wird ein Leiter mit einer Länge verwendet, die gleich oder weniger als 1/10 von der Wellenlänge der ausgesendeten Funkwellen ist.
Die Einspeiseschaltung 2 ist eine Schaltung, die ein Hochfrequenzsignal erzeugt, wobei das von der Einspeiseschaltung 2 erzeugte Hochfrequenzsignal dazu gebracht wird, als elektrischer Strom durch die kleine Schleifenantenne zu fließen.
Der Schalter 3 ist ein Schalter, der die Einspeiseschaltung 2 durch eine Bedienung seitens eines Benutzers steuert, und ist mit der Einspeiseschaltung 2 über eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) oder dergleichen verbunden. Der Benutzer bewirkt, dass der elektrische Strom von der Einspeiseschaltung 2 durch die kleine Schleifenantenne 1 fließt, indem er den Schalter 3 bedient, um Funkwellen von der kleinen Schleifenantenne 1 zu einer Empfangsantenne in einer Am-Fahrzeug-Vorrichtung zu senden.
Die kleine Schleifenantenne 1 ist auf der Leiterplatte 4 angebracht. Außerdem weist die Leiterplatte 4 ein Schaltungsmuster auf, wobei die Einspeiseschaltung 2, der Schalter 3 und die Masse 5 als das Schaltungsmuster ausgebildet sind. Die Masse 5 ist auch auf einer Rückfläche der Leiterplatte 4 ausgebildet. Die Form der Leiterplatte 4 ist ein plattenförmiges Rechteck. Die Form der Leiterplatte 4 ist jedoch nicht auf die Rechteckform beschränkt und kann auch eine elliptische Form, eine quadratische Form oder dergleichen aufweisen. Jedoch vom Standpunkt der Leichtigkeit des Betriebs einer tragbaren Vorrichtung durch den Benutzer, weist die Leiterplatte 4 vorzugsweise eine Form auf, die in einer Richtung lang und in einer Richtung kurz ist.
Die Positionsbeziehung zwischen der kleinen Schleifenantenne 1, der Einspeiseschaltung 2, des Schalters 3, der Leiterplatte 4 und der Masse 5 wird hier im Detail beschrieben. 2 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Wie in 2 gezeigt, ist die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 auf einer Ebene angeordnet, die parallel zu einer YZ-Ebene ist. Die Einspeiseschaltung 2, der Schalter 3, die Leiterplatte 4 und die Masse 5 sind auf einer XY-Ebene angeordnet. Die kleine Schleifenantenne 1 ist an einem Ende mit der Einspeiseschaltung 2 verbunden, und an einem anderen Ende mit der Masse 5, auf der Rückfläche der Leiterplatte 4. In diesem Fall, wie in 1 gezeigt, ist die kleine Schleifenantenne 1 so angeordnet, dass ein Normalvektor n, der durch die Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, hindurch verläuft, parallel zur X-Achse ist. Das heißt, die kleine Schleifenantenne 1 ist auf der Leiterplatte 4 derart angebracht, dass: die Schleifenoberfläche des Leiters, mit zwei Endabschnitten, senkrecht zu einer Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster hindurch läuft. In 2 ist eine kleine Schleifenantenne 1 derart gezeigt, dass die Endabschnitte auf verschiedenen Oberflächen, an der Rückseite und der Vorderseite der Leiterplatte 4, vorhanden sind. Allerdings können die Endabschnitte auch auf der gleichen Oberfläche vorhanden sein, solange ein Ende der kleinen Schleifenantenne 1 mit der Einspeiseschaltung 2 und das andere Ende der kleinen Schleifenantenne 1 mit der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 verbunden sind. Außerdem ist es nicht wesentlich, dass die Masse 5 auf beiden Oberflächen der Leiterplatine 4 gebildet ist. Außerdem muss die kleinen Schleifenantenne 1 nur derart auf der Leiterplatte 4 angebracht werden, dass die Schleifenoberfläche nicht der Richtung zu dem Schaltungsmuster zugewandt ist, in der Leiter wie die Einspeiseschaltung 2, der Schalter 3, die Masse 5 angesammelt sind, das heißt, die Schleifenoberfläche davon ist parallel zu der YZ-Ebene, und ein Teil des Schaltungsmusters oder ein weiteres Minutenleitermuster kann in einem Bereich des Normalvektors n ausgebildet werden, der durch die obige Schleifenoberfläche hindurch läuft.
Nachfolgend wird der Betrieb der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. 3 ist ein Diagramm, welches den Betrieb der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 darstellt, wobei 4 eine perspektivische Ansicht ist. 4 ist ein Diagramm, welches den Betrieb der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 darstellt, wobei 4 eine Seitenansicht ist.
Der Schalter 3 gibt ein Signal an die Einspeiseschaltung 2 in Übereinstimmung mit einer Betätigung seitens des Benutzers aus. Die Einspeiseschaltung 2 erzeugt ein Hochfrequenzsignal auf der Basis des Signals von dem Schalter 3. Das von der Einspeiseschaltung 2 erzeugte Hochfrequenzsignal fließt als elektrischer Strom durch die kleine Schleifenantenne 1. Zu diesem Zeitpunkt ist der elektrische Strom, der durch die kleine Schleifenantenne 1 fließt, als Minuten-Loop-Betrieb-elektrischer Strom I definiert. Die kleine Schleifenantenne 1 sendet Funkwellen (vertikal, polarisierte Wellen) durch den Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Strom I aus. Wenn Fluss von magnetischer Ladung, der parallel zu dem Normalenvektor n fließt, durch die Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, als Magnetfluss M angenommen wird, kann angenommen werden, dass die ausgesendeten Funkwellen ebenfalls von dem Magnetfluss M ausgesendet werden. In der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltungsmuster, das ein Leiter ist, nicht in einem Raum vorhanden, in dem der Magnetfluss M fließt, und damit wird der Magnetfluss M nicht daran gehindert, darin zu fließen. Daher wird der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I auch nicht daran gehindert, durch die kleine Schleifenantenne 1 zu fließen. Im Allgemeinen ist es bekannt, dass, wenn Energie an eine Kleinformat-Antenne geliefert wird, die in einer tragbaren Vorrichtung eines Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystems angebracht ist, ein elektrischer Strom zusätzlich zu der Antenne selbst auch durch einen Leiter, der um die Antenne vorgesehen ist, fließt, so dass die Funkwellen ebenfalls von diesem elektrischen Strom ausgesendet werden. Auch in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, fließt ein elektrischer Strom I' (im Folgenden als Dipol-Betrieb-elektrischer Strom I' bezeichnet) durch den Leiter um die kleine Schleifenantenne 1 herum, wenn der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I durch die kleinen Schleifenantenne 1 fließt, d.h., durch einen Leiterabschnitt der Leiterplatte 4, wie in 4 gezeigt. Der Gesamtbetrag der Energie, die von der Einspeiseschaltung 2 zugeführt wird, ist vorgegeben. Somit nimmt der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I ab, wenn der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' mehr und mehr zunimmt, sodass die Ausstrahlung von der kleinen Schleifenantenne 1 abnimmt. In der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da das Schaltungsmuster, das ein Leiter ist, nicht in dem Raum, in dem der Magnetfluss M fließt, vorhanden ist, wird der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I nicht daran gehindert, durch die kleine Schleifenantenne 1 zu fließen. Das heißt, dass der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' reduziert werden kann. Die Funkwellen, die von der kleinen Schleifenantenne 1 ausgesendet werden, werden von einer Antennenvorrichtung, der Am-Fahrzeug-Vorrichtung, empfangen und steuern das Fahrzeug. Beispielsweise Verriegeln und Entriegeln die Türen auf der Basis der ausgesendeten Funkwellen.
Im Folgenden werden Effekte der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Detail unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenvorrichtung. In der in 5 gezeigten herkömmlichen Antenneneinrichtung ist eine kleine Schleifenantenne 2001 auf der ZX-Ebene angeordnet und eine Leiterplatte 2002 ist auf der XY-Ebene angeordnet. Die kleine Schleifenantenne 2001 ist an einem Ende mit der Masse auf der Leiterplatte 2002 und mit einem anderen Ende mit einem Einspeisepunkt 2003 auf der Leiterplatte 2002 verbunden. D.h., in diesem Beispiel ist die kleine Schleifenantenne 2001 derart angeordnet, dass eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche hindurch läuft, auf einem Schaltungsmuster auf der Leiterplatte 2002 verläuft. Da die kleine Schleifenantenne auf der ZX-Ebene ausgebildet ist, ist der Magnetfluss M zu einer Y-Achse parallel. Die Ausstrahlung durch den Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Strom I, der durch die kleine Schleifenantenne 2001 fließt, ist in der Y-Achsenrichtung null, und zeigt ein Muster, das auf der ZX-Ebene isotrop ist. Auf der XY-Ebene sind die polarisierten Wellen eines elektrischen Feldes vertikal polarisierte Wellen. Der elektrische Strom I' ist ein elektrischer Strom, der auf der Leiterplatte 2002 fließt.
Nachfolgend wird der Grund, warum der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' in der in 5 gezeigten herkömmlichen Antennenvorrichtung hoch wird, im Detail beschrieben. Wenn der Magnetfluss M auf der Leiterplatte als ein allgemeines Phänomen eines elektromagnetischen Feldes fließt, wird der folgenden Beziehungsausdruck (Formel 1) hergeleitet. M = E × N (Formel 1)
Hier ist ein elektrisches Feld auf der Oberfläche der Leiterplatte E, ein Magnetfluss ist M, und ein Normalenvektor der Leiterplatte 2002 ist N. Der Normalenvektor N weist einen Ausgangspunkt auf der Leiterplatte 2002 auf, und impliziert eine positive Richtung entlang der Z-Achse. Der Bediener X stellt ein äußeres Produkt des Vektors dar. In dem Beispiel der Antenneneinrichtung in 5, ist der Magnetfluss M in der normalen Richtung der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 2001 erzeugt. Daher wird der Magnetfluss M auf der Oberfläche des Schaltungsmusters auf der Leiterplatte 2002 erzeugt. Im Allgemeinen ist das elektrische Feld E gleich 0 auf der Leiterplatte auf der Oberfläche eines idealen Leiters. Daher ist der magnetische Strom M = 0 × N = 0, sodass gesagt werden kann, dass es schwierig ist, dass der Magnetfluss M in der in 5 dargestellten Antennenvorrichtung fließt. Das heißt, nach dem Gesetz des elektromagnetischen Feldes ist es schwierig, dass der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I durch die kleine Schleifenantenne 2001 fließt. Da das Schaltungsmuster tatsächlich kein idealer Leiter ist, hat es sich jedoch herausgestellt, dass der in 5 gezeigte Magnetfluss M im Vergleich zu dem Magnetfluss M der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform deutlich geringer wird. Da der Gesamtbetrag der Leistung, die von der Einspeiseschaltung 2 geliefert wird, vorgegeben ist, und der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I schwieriger fließt, wird der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' höher. Das heißt, es kann gesagt werden, dass der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' mehr und mehr ansteigt, wenn der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I abnimmt, sodass die Ausstrahlung der kleinen Schleifenantenne 2001 geschwächt wird.
Wie oben beschrieben, ist in der in 5 gezeigten Antenneneinrichtung die Intensität der Funkwellen, die zu dem Fahrzeug ausgesendet wird, reduziert. Da es außerdem schwierig ist, dass der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I fließt, ist der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I', der auf der Leiterplatte 2002 fließt, ein elektrischer Hauptstrom, sodass ein elektrischer Strom, der durch einen Arm eines Benutzers, der eine tragbare Vorrichtung, die mit der Antenne ausgestattet ist, fließt, hoch wird. In einer Situation, in der das Ferngesteuerte-Schlüssellose-Eingangssystem verwendet wird, hält der Bediener die tragbare Vorrichtung, richtet die tragbare Vorrichtung in Richtung des Fahrzeugs aus und betätigt einen Knopf der tragbaren Vorrichtung mit einem Finger um ein Verriegeln oder Entriegeln der Türen anzuweisen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Arm in Richtung des Fahrzeugs gerichtet und dient somit als eine Dipolantenne, wobei Funkwellen, die nicht von einem Konstrukteur gewünscht sind, von dem Arm des Benutzers ausgesendet werden. Die Funkwellen, die von dem Arm ausgesendet werden, unterscheiden sich voneinander abhängig von dem Körpertyp, der Verfassung, der Haltung oder dergleichen des Benutzers. Somit entsteht das Problem, dass die Übertragungsleistung der tragbaren Vorrichtung nicht stabil ist.
Derweilen ist in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die kleine Schleifenantenne 1 derart auf der Leiterplatte 4 angebracht, dass: die Schleifenoberfläche des Leiters, der zwei Endabschnitte aufweist, senkrecht zu der Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet; und die Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft. Daher wird der Magnetfluss M in der kleinen Schleifenantenne 1 nicht von dem Schaltungsmuster behindert, und damit können Funkwellen stärker in Richtung zu dem Fahrzeug ausgesendet werden. Zusätzlich kann gemäß der Antennenvorrichtung ein elektrischer Strom, der durch den Arm des Benutzers fließt, verringert werden, sodass die Übertragungsleistung der tragbaren Vorrichtung stabilisiert wird.
Darüber hinaus ist es ein Merkmal, dass vertikal polarisierte Wellen auf dem Rumpf (Körper) eines Benutzers gut reflektiert werden, wobei horizontal polarisierte Wellen schlecht auf dem Rumpf eines Benutzers reflektiert werden. Bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform strahlt die kleine Schleifenantenne 1 die Funkwellen als vertikal polarisierter Wellen in Richtung des Fahrzeugs (Y-Achsenrichtung) und in Richtung des Rumpfs eines Benutzers (Y-Richtung) aus. Daher wird ein elektrisches Feld, das von der kleinen Schleifenantenne 1 in Richtung des Rumpfs eines Benutzers gesendet (emittiert) wird, an dem Rumpf des Benutzers reflektiert und in Frontrichtung des Leiters ausgesendet, d.h., in Richtung des Fahrzeugs. Somit werden Funkwellen von der tragbaren Vorrichtung in Richtung des Fahrzeugs verstärkt, sodass auch ein Effekt besteht, dass die Betriebsentfernung des Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem vergrößert wird.
Darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die kleine Schleifenantenne 1 derart auf, dass die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 senkrecht zu der Ebene der Leiterplatte 4 ist. Die Wirkung davon wird mit Bezug auf 6 im Detail beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Antennenvorrichtung, und ist ein Beispiel, in dem die Schleifenoberfläche einer kleinen Schleifenantenne auf einer Ebene auf einer Leiterplatte vorhanden ist. Beispielsweise ist in der in 6 gezeigten Antenneneinrichtung eine kleine Schleifenantenne 1001 derart montiert, dass eine Leiterplatte 1002 und die Schleifenoberfläche auf der gleichen Ebene vorhanden sind. Außerdem ist die kleine Schleifenantenne 1001 an einem Ende mit einer Masse (nicht gezeigt) auf der Leiterplatte 1002 und an einem anderen Ende mit einem Einspeisepunkt 1003 auf der Leiterplatte 1002 verbunden. Die kleine Schleifenantenne 1001 ist auf der XY-Ebene ausgebildet und damit fließt der Magnetfluss M in einer Richtung parallel zur Z-Achse. Daher ist die Aussendung durch den Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Strom I, der durch die kleine Schleifenantenne 1001 fließt, in der Z-Achsenrichtung null, und zeigt ein Muster, das in der XY-Ebene isotrop ist. Die polarisierten Wellen eines elektrischen Feldes sind horizontal polarisierte Wellen. Im Falle dieses Beispiels wird der Dipol-Betrieb-elektrischer Strom I' ebenfalls auf der Leiterplatte 1002 erzeugt. Derweilen ist es bekannt, dass, wenn ein elektrischer Strom in der Nähe eines Leiters fließt, ein entsprechender elektrischer Strom I'' innerhalb des Leiters fließt. Der entsprechende elektrische Strom I'' ist ein elektrischer Strom I, der die gleiche Amplitude wie die des elektrischen Stroms aufweist und eine Richtung aufweist, die entgegengesetzt zu der Richtung des elektrischen Stroms I ist. In 6 ist die Leiterplatte 1002 derart vorgesehen, um einem Weg, durch den der Minuten-Loop-Betrieb-elektrische Strom I in der kleinen Schleifenantenne 1001 fließt, entgegengesetzt zu sein, womit der entsprechende elektrischer Strom I'' durch die Leiterplatte 1002 fließt. Wie oben beschrieben fließen in der in 6 gezeigten Antenneneinrichtung der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' und der entsprechende elektrische Strom I'' durch die Leiterplatte 1002. Daher nimmt der Minute-Loop-Betrieb-elektrische Strom I, der durch die kleine Schleifenantenne 1001 fließt, ab. Darüber hinaus nimmt auch der elektrische Strom, der durch den Arm des Benutzers, der die tragbare Vorrichtung, die mit der Antennenvorrichtung versehen ist, hält, zu. Die Funkwellen, die durch den elektrischen Strom, der durch den Arm fließt, ausgesendet werden, werden von dem Arm in Richtung nach oben, nach unten, nach rechts und nach links von dem Bediener aus ausgesendet, und werden nicht in der Längsrichtung des Arms ausgesendet. Das heißt, in einer Situation, in der die tragbare Vorrichtung des Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem in Richtung des Fahrzeugs gerichtet ist und betrieben wird, wird eine Ausstrahlung nicht in Richtung auf das Fahrzeug (Y-Achsenrichtung) durchgeführt. Funkwellen, die in Richtung auf das Fahrzeug ausgesendet werden, sind nur Funkwellen, die von dem Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Strom I ausgesendet werden. Da die Menge an Energie, die zu dem Einspeisungspunkt zugeführt werden kann, vorbestimmt ist, ist die Intensität der Funkwellen, die von der kleine Schleifenantenne 1001 in Richtung des Fahrzeug ausgesendet wird, aufgrund der Ausstrahlung von dem Arm des Benutzers in nach oben, nach unten, nach rechts, um nach links Richtung des Benutzers reduziert. Daher wird in der tragbaren Vorrichtung, die die in 6 dargestellte Antennenvorrichtung verwendet, der Arbeitsabstand des Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystems verkürzt. Darüber hinaus sind alle elektrischen Felder, die von der in 6 dargestellten Antenneneinrichtung ausgesendet werden, horizontal polarisierte Wellen. Somit ist der Einfluss der Reflexion auf dem Rumpf des Benutzers klein, sodass ein Effekt, dass die Funkwellen die in Richtung des Benutzers ausgesendet werden, auf dem Körper des Benutzers reflektiert werden, um die Funkwellen, die in Richtung des Fahrzeug ausgesendet werden, zu intensivieren, nicht erwartet werden kann.
Wie oben beschrieben, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1, da die kleine Schleifenantenne 1 auf der Leiterplatte 4 derart angebracht ist, dass: die Schleifenoberfläche senkrecht zu der Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und die Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft, wird der Magnetfluss M nicht durch das Schaltungsmuster behindert, sodass der Verlust der zugeführten Leistung zu der kleinen Schleifenantenne 1 reduziert werden kann.
Bei der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1, wie in den 1 bis 4 gezeigt, sind die kleine Schleifenantenne 1 und der Schalter 3 vorzugsweise an beiden Enden der kurzen Seite der Leiterplatte 4 vorgesehen. Mit einer solchen Ausbildung sind, wenn der Benutzer den Schalter 3 betätigt, die Hand des Benutzers und die kleine Schleifenantenne 1 derart auf der tragbaren Vorrichtung angeordnet, dass die Hand und die kleine Schleifenantenne 1 mit einem maximalen Abstand voneinander beabstandet sind. Daher kann selbst wenn der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' zu einem gewissen Ausmaß erzeugt wird, der elektrische Strom, der durch den Arm des Benutzers fließt, im Vergleich zu dem Fall, indem die kleine Schleifenantenne 1 und der Schalter 3 sich nahe zueinander befinden, verringert werden. Somit wird die Ausstrahlung von dem Arm des Benutzers reduziert, und Schwankungen der Übertragungsleistung der tragbaren Vorrichtung durch den Körpertyp, die Verfassung, die Haltung und dergleichen des Benutzers können reduziert werden.
Betreffend eines Gehäuses der tragbaren Vorrichtung, die mit der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform versehen ist, ist die Form des Gehäuses vorzugsweise derart gestaltet, dass eine Oberfläche des Gehäuses, welche Oberfläche einen menschlichen Körpers berührt, nicht auf der YZ-Ebene ist. 7 ist ein Beispiel des Gehäuses der tragbaren Vorrichtung, in der die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 angebracht ist. 8 ist ein Beispiel, in dem die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 in einem Gehäuse untergebracht ist. Zum Beispiel, wie in 7 gezeigt, ist das Gehäuse der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 vorzugsweise so ausgebildet, dass der Bereich der tragbaren Vorrichtung, wenn aus der Z-Achsenrichtung gesehen, größer ist als die Fläche der tragbaren Vorrichtung, wenn aus der X-Achsenrichtung gesehen. Bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da der Magnetfluss M in der X-Achsenrichtung fließt, auch wenn sich ein Leiter von der Y-Achsen-Richtung und der Z-Achsen-Richtung nähert, wird der Fluss des Magnetflusses M nicht behindert. Das heißt, Funkwellen, die von der kleinen Schleifenantenne 1 ausgesendet werden, werden nur schwer durch die Annäherung des Leiters von der Y-Achsen-Richtung und der Z-Achsen-Richtung beeinflusst. Wenn das in 7 gezeigte Gehäuse verwendet wird, ist keine Oberfläche, die den Körper eines Menschen berührt, in der YZ-Ebene vorhanden, selbst in dem Fall, dass die tragbare Vorrichtung in einer Tasche oder dergleichen wie in 8(A) gezeigt, untergebracht ist. Das heißt, in dem Fall, dass das Gehäuse der tragbaren Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Bereich des Gehäuses wenn aus der Z-Achsen-Richtung gesehen groß ist, besteht eine geringe Möglichkeit, dass die tragbare Vorrichtung wie in 7(B) gezeigt aufgenommen wird. Daher wird verhindert, dass der menschliche Körper in der Richtung der Normale der Schleifenoberfläche angeordnet ist, und eine Verschlechterung der Antennenleistung kann verringert werden, selbst wenn die tragbare Vorrichtung in engem Kontakt mit dem menschlichen Körper ist. Zusätzlich, in dem Fall, dass ein metallisches Bauteil an das Gehäuse der tragbaren Vorrichtung angebracht ist, ist es bevorzugt, dass die metallische Komponente an einer Position vorgesehen ist, die leicht in der +Z-Richtung der kleinen Schleifenantenne 1 (an einer Position E in 7) verschoben ist. Eine Verschlechterung der Antennenleistung aufgrund der metallischen Komponente, die an dieser Stelle angebracht ist, ist gering.
9 ist ein Beispiel, bei dem eine LF Kommunikationsspule 12 in der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 vorgesehen ist. Die LF Kommunikationsspule 12 führt eine drahtlose Kommunikation innerhalb eines Bereichs, in dem ein Magnetfeld, das von einer LF-Kommunikationsantenne (nicht gezeigt) der Am-Fahrzeug-Vorrichtung erzeugt wird, detektiert wird. Das heißt, die Am-Fahrzeug-Vorrichtung ist in der Lage zu bestimmen, ob der Benutzer, der die tragbare Vorrichtung mit der LF-Kommunikationsspule 12 trägt, innerhalb des Fahrzeugs oder außerhalb des Fahrzeugs ist. Daher ist die Am-Fahrzeug-Vorrichtung in der Lage eine Steuerung derart auszuführen, dass beispielsweise eine Tür geöffnet wird, wenn der Benutzer, der die tragbare Vorrichtung, die mit der Antennenvorrichtung ausgestattet ist, trägt, in die Nähe des Fahrzeugs kommt. Selbst wenn die Minuten-LF-Kommunikationsantenne 12 in Richtung des Magnetflusses M in der kleinen Schleifenantenne 1 vorgesehen ist, wird der Betrieb der Antenne nicht stark behindert. Wie oben beschrieben, bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn der Bereich, in dem das Schaltungsmuster des Schalters 3, die Einspeiseschaltung 2 und dergleichen angesammelt sind, sich nicht in der Richtung des Magnetflusses in der kleinen Schleifenantenne 1 befindet, wobei die Antennenvorrichtung eine Minuten-Komponente wie die LF Kommunikationsspule 12 aufweisen kann.
Bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Leiterplatte 4 innerhalb der Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, vorhanden. Das Wesen der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch, dass kein Leiter in dem Raum, in dem der Magnetfluss M fließt, vorhanden ist. Somit beeinflusst die Leiterplatte nicht den Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Strom I, selbst wenn die Leiterplatte 4, die ein Nichtleiter ist, innerhalb der Schleife vorhanden ist. Zusätzlich, selbst in dem Fall, dass die Antennenvorrichtung derart eingerichtet ist, dass die Einspeiseschaltung 2 an der Kante der Leiterplatte 4 vorgesehen ist und die Leiterplatte 4 nicht innerhalb der Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, angeordnet ist, können die gleichen Effekte erzielt werden.
Ausführungsform 2
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Form der kleinen Schleifenantenne 1 symmetrisch ausgebildet wird.
Die kleine Schleifenantenne 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Form der kleinen Schleifenantenne 1 oberhalb der Ebene (XY-Ebene) der Leiterplatte 4 und die Form der kleinen Schleifenantenne 1 unterhalb der Ebene (XY-Ebene) der Leiterplatte 4 symmetrisch zueinander sind.
Im Allgemeinen ist es bekannt, dass, wenn die Form der kleinen Schleifenantenne 1 (einschließlich der Masse 5) basierend auf dem Einspeisepunkt der kleinen Schleifenantenne 1, die auf der Leiterplatte 4 angebracht ist, symmetrisch ausgebildet ist, der Anteil des Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms I' in allen elektrischen Strömen, die vom Einspeisepunkt geliefert werden, niedrig wird. Das heißt, in dem Fall der Antennenvorrichtung der Ausführungsform 1 kann durch symmetrisches Ausbilden der Struktur der kleinen Schleifenantenne 1 in Bezug auf die Leiterplatte 4, der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' weiter reduziert werden. Hier weist die Form eine Länge auf. Es ist sehr bevorzugt, wenn das Material dasselbe ist.
Wenn der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I', der vom Einspeisepunkt geliefert wird, reduziert wird, wird der elektrische Strom, der durch den Arm des Benutzers fließt, der die tragbare Vorrichtung hält, ebenfalls reduziert. Das heißt, da die Funkwellen, die von dem Arm des Benutzers ausgesendet werden, reduziert sind, kann die tragbare Vorrichtung, an die die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet ist, ohne Abhängigkeit vom Körpertyp, der Verfassung, der Haltung oder dergleichen des Benutzers eine stabile Leistung gewährleisten.
Ausführungsform 3
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Schleifenantenne 1 aus zwei Leitern besteht. In der Beschreibung der einzelnen in 10 gezeigten Komponenten sind die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird ausgelassen.
10 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3. In 10 weist die kleine Schleifenantenne 1 einen ersten Leiter 101, einen zweiten Leiter 102 und einen Verbindungsabschnitt 103 auf. Der erste Leiter 101 weist eine Form auf, die durch Biegen eines Leiterstab erhalten wird, und ist an einem Ende elektrisch mit der Einspeiseschaltung 2 verbundenen und ist an dem anderen Ende mit dem Verbindungsabschnitt 103 elektrisch verbunden. Der zweite Leiter 102 weist eine Form auf, die durch Biegen eines Leiterstab erhalten wird, und ist an einem Ende mit der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 elektrisch verbunden, und an einem anderen Ende mit dem Verbindungsabschnitt 103 elektrisch verbunden. Der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 sind an Seiten, die sich über die Leiterplatte 4 hinweg gegenüberliegen, angeordnet. D.h., der erste Leiter 101, der zweite Leiter 102 und der Verbindungsabschnitt 103 sind alle elektrisch verbunden, und die kleine Schleifenantenne 1 ist durch den ersten Leiter 101, den zweiten Leiter 102 und den Verbindungsabschnitt 103 ausgebildet.
Als nächstes werden die Wirkungen der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 beschrieben. In dem Fall, dass die kleine Schleifenantenne 1 aus einem einzelnen Leiter ausgebildet ist, wie in 1 gezeigt, wird bei der Herstellung der Antennenvorrichtung die Leiterplatte 4 gebohrt, und ein Leiter, der das Material der kleinen Schleifenantenne 1 aufweist, wird in das Loch eingeführt. Nachdem der Leiter eingeführt wurde, wird anschließend ein Vorgang des Leiterbiegens durchgeführt, wodurch eine Schleife der kleinen Schleifenantenne 1 ausgebildet wird. Es ist jedoch sehr schwierig, den Leiter zu biegen, während der Leiter der kleinen Schleifenantenne 1 in das Loch der Leiterplatte 4 eingesetzt ist, sodass die Bearbeitbarkeit schlecht ist. Andererseits, für die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 vorab einer Biegung unterzogen, der erste Leiter 101 oder der zweite Leiter 102 wird in ein Loch der Leiterplatte 4 eingeführt, und ferner werden die Endbereiche der jeweiligen Leiter durch den Verbindungsabschnitt 103 miteinander verbunden. Wie oben beschrieben, in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die kleine Schleifenantenne 1 aus zwei Leitern besteht, kann die kleine Schleifenantenne 1 an der Leiterplatte 4 befestigt werden, nachdem die beiden Leiter auf Biegung beansprucht wurden. Daher verbessert sich die Bearbeitbarkeit.
Die kleine Schleifenantenne 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht aus zwei Leitern, braucht jedoch nur mindestens aus zwei Leitern zusammengesetzt zu sein, und kann daher durch Verbinden einer Vielzahl von Leitern ausgebildet werden.
Ausführungsform 4
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 4 unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 4. Die Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Leiter durch ein Durchgangsloch 106 verbunden sind, um die kleine Schleifenantenne 1 auszubilden. In der Beschreibung aller in 11 gezeigten Komponenten sind die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4, 9 und 10 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung dieser wird ausgelassen.
In 11 ist die Leiterplatte 4 eine mehrschichtige Leiterplatte und weist das Durchgangsloch 106 auf, das den ersten Leiter 101 und den zweiten Leiter 102 elektrisch miteinander verbindet. Das Durchgangsloch 106 verbindet elektrisch die obere Fläche und die untere Fläche der Leiterplatte 4. Das Durchgangsloch 106 wird durch Bohren der Leiterplatte 4 und Beschichten der Innenwand des Lochs mit einem Leiter ausgebildet, wobei die obere Fläche und die untere Fläche der Leiterplatte 4 elektrisch miteinander verbunden werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 ebenfalls vorab durch Blechbearbeitung hergestellt, und durch das Durchgangsloch 106 verbunden. Darüber hinaus sind der erste Leiter 101, der zweite Leiter 102 und das Durchgangsloch 106 durch SMT (Surface Mount Technology) angebracht.
Gemäß der Antennenvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, da der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 elektrisch durch das Durchgangsloch 106 miteinander verbunden sind, ist es nicht erforderlich, die Leiter in das in der Leiterplatte 4 vorgesehene Loch einzuführen, was zu einer Verkürzung eines Arbeitsprozesses und einer Arbeitszeit führt, sodass die Kosten des Antennenherstellungsprozess reduziert werden können.
Ausführungsform 5
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 5 mit Bezug auf 12 beschrieben. 12 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 5. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 11 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird ausgelassen. Die Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Stützeinrichtung (einen Arm 1071 und einen Arm 1081) auf, die die kleine Schleifenantenne 1 stützt. Beide Enden des Arms 1071 sind mit einem ersten Pad 109 und einem zweiten Pad 110 verbunden, auf der Leiterplatte 4. Das erste Pad 109 und das zweite Pad 110 sind nicht mit einem anderen Schaltungsmuster, einschließlich der Masse 5, auf der Leiterplatte 4, verbunden. Des Weiteren sind das erste Pad 109 und das zweite Pad 110 jeweils mit beiden Endabschnitten des Arms 1081 an der unteren Fläche der Leiterplatte 4 verbunden. Der Arm 1071 und der Arm 1081 sind jeweils mit dem ersten Leiter 101 und dem zweiten Leiter 102 von der Seite der Leiterplatte 4 in Kontakt. Das heißt, der Arm 1071 und der Arm 1081 unterstützen jeweils den ersten Leiter 101 und den zweiten Leiter 102, von der Seite der Leiterplatte 4. Darüber hinaus sind der Arm 1071 und der Arm 1081 derart ausgebildet, um entlang der ZX-Ebene gebogen zu sein.
Die Arme 1071 und 1081 sind ausreichend kurz im Vergleich zu der Wellenlänge eines Hochfrequenzsignals, das zu der kleinen Schleifenantenne 1 zugeführt wird, und weisen eine solche Dicke auf, dass der Betrieb der kleinen Schleifenantenne 1 nicht behindert wird. Außerdem ist die Längen des Arms 1071 und des Arms 1081 ausreichend kurz im Vergleich zu der Wellenlänge des Hochfrequenzsignals, das zu der kleinen Schleifenantenne 1 zugeführt wird, und eine Breite des Arms 1071 und des Arms 1081 ist ebenfalls ausreichend schmal. Somit beeinflussen der Arm 1071 und der Arm 1081 nicht die elektrischen Eigenschaften der kleinen Schleifenantenne 1.
Wie oben beschrieben, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 5, da die kleine Schleifenantenne 1 an der Leiterplatte 4 durch das erste Pad 109, das zweite Pad 110 und die Arme 1071 und 1081 befestigt ist, ist ein Effekt erzielt, dass die Form der kleinen Schleifenantenne 1 aufrechterhalten wird, und ferner die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 derart befestigt ist, dass die Schleifenoberfläche nicht aus einer Ebene parallel zu der YZ-Ebene bewegt wird. Zusätzlich wird durch die Aufnahme der Arme 1071 und 1081 und Verbindungsteile der Arme 1071 und 1081 in die Leiterplatte 4, wie in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, eine gewünschte Festigkeit der kleinen Schleifenantenne 1 sichergestellt, während die elektrischen Eigenschaften der kleinen Schleifenantenne 1 gewährleistet werden.
In der Beschreibung der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jeder, der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102, durch den Arm 1071 oder den Arm 1081 an vier Stellen mit der Leiterplatte 4 verbunden. Jedoch ist die Anzahl der Verbindungsstellen mit der Leiterplatte 4 nicht auf vier eingeschränkt, und die gleichen Wirkungen können erzielt werden, wenn der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 mit der Leiterplatte 4 an mehreren Verbindungspunkten verbunden sind.
Ausführungsform 6
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 unter Bezugnahme auf die 13 bis 17 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Leiter 101 oder der zweite Leiter 102 ein Leitermuster ist, das auf der Leiterplatte 4 ausgebildet ist. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten, die die gleichen sind wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 12, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird ausgelassen.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in dem ein erstes Leitermuster 6 an der oberen Oberfläche der Leiterplatte 4 ausgebildet ist. In der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der in den 10 oder 11 gezeigte erste Leiter 101, eliminiert, stattdessen ist das erste Leitermuster 6 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 4 vorgesehen, und das erste Leitermuster 6 und der zweite Leiter 102 sind miteinander elektrisch verbunden. Die kleine Schleifenantenne 1 wird durch das erste Leitermuster 6 und den zweiten Leiter 102 ausgebildet.
Das erste Leitermuster 6 ist ein geradliniges Leitermuster, parallel zur Y-Achse, und ist an einem Ende mit der Einspeiseschaltung 2 verbunden. Der zweite Leiter 102 ist ein Leiter mit einer im wesentlichen U-Form und ist an einem Ende an der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 verbunden und ist an einem anderen Ende mit dem anderen Ende des ersten Leitermusters 6 verbunden. Der zweite Leiter 102 bildet zusammen mit dem ersten Leitermuster 6 die kleine Schleifenantenne 1, und ist derart vorgesehen, dass die Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, zur YZ-Ebene parallel ist. Darüber hinaus ist der zweite Leiter 102 derart vorgesehen, dass ein Normalenvektor n einer Oberfläche, die von dem zweiten Leiter 102 und dem ersten Leitermuster 6 umgeben ist, in X-Achsenrichtung gerichtet ist.
Als nächstes wird in Bezug auf 14 die Verbindung zwischen dem zweiten Leiter 102 und dem ersten Leitermuster 6 beschrieben. 14 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6. Für die Verbindung zwischen dem zweiten Leiter 102 und dem ersten Leitermuster 6, ist ein Teil des zweiten Leiters 102 in ein Loch, das in der Leiterplatte 4 vorgesehen ist, eingeführt, und das erste Leitermuster 6 und der Leiter 102 sind miteinander durch ein Lötmittel oder dergleichen verbunden. Entsprechend wird die kleine Schleifenantenne 1, die eine Schleifenoberfläche aufweist, die parallel zu der YZ-Ebene ist, durch das erste Leitermuster 6 und den zweiten Leiter 102 hergestellt.
Bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Schleifenoberfläche, die durch die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet ist, parallel zur YZ-Ebene vorgesehen ist, wird ebenfalls der Magnetfluss M, der durch die Schleifenoberfläche fließt, nicht behindert, und der Fluss des Minuten-Loop-Betrieb-elektrischen Stroms I, der durch die kleine Schleifenantenne 1 fließt, wird auch nicht behindert. Daher wird eine Erhöhung des Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms I', der auf der Leiterplatte 4 fließt, unterdrückt. Als Ergebnis kann der Einfluss des menschlichen Körpers des Benutzers auf die Antennenleistung unterdrückt werden. Darüber hinaus sind die polarisierten Wellen und Ausstrahlungsmuster der kleinen Schleifenantenne 1 gemäß der Ausführungsform 6 die gleichen wie diejenigen in dem Fall der kleinen Schleifenantenne 1 gemäß der Ausführungsform 1. Entsprechend werden die Funkwellen von der tragbaren Vorrichtung zu dem Fahrzeug verstärkt, indem eine Reflexion an dem Rumpf des Benutzers umgesetzt wird, sodass ein Effekt, den Arbeitsabstand des Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystems zu vergrößern, erzielt werden kann.
Ferner ist es gemäß der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, da ein Teil der kleinen Schleifenantenne 1 durch das erste Leitermuster 6 ausgebildet ist, das erste Leitermuster 6 auszubilden, wenn das Schaltungsmuster auf der Leiterplatte 4 ausgebildet wird, und Komponenten, für die Herstellung der kleinen Schleifenantenne 1 durch einen zusätzlichen Leiter, werden verringert. Als Ergebnis gibt es einen Effekt, dass die Herstellungskosten für die Antennenvorrichtung verringert werden. Da ferner ein Teil der kleinen Schleifenantenne 1 auf der Leiterplatte 4 ausgebildet ist, gibt es auch einen Effekt, dass es schwierig ist, die kleine Schleifenantenne 1 zu deformieren.
In der vorliegenden Ausführungsform wird für die Verbindung zwischen dem zweiten Leiter 102 und dem ersten Leitermuster 6 ein Teil des zweiten Leiters 102 in das Loch, das in der Leiterplatte 4 vorgesehen ist, eingeführt, und das erste Leitermuster 6 und der Leiter 102 sind miteinander mittels Lot verbunden. Jedoch kann auch das Durchgangsloch 106 für die Verbindung zwischen dem zweiten Leiter 102 und dem ersten Leitermuster 6 verwendet werden. 15 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in dem der Leiter durch das Durchgangsloch 106 elektrisch verbunden ist. In diesem Beispiel ist die schleifenförmige kleine Schleifenantenne 1 durch das erste Leitermuster 6 das Durchgangsloch 106 und den zweiten Leiter 102 ausgebildet. Eine solche Ausbildung eliminiert die Notwendigkeit, den zweiten Leiter 102 in das Loch der Leiterplatte 4 einzuführen und Löten durchzuführen, und ermöglicht es, das erste Leitermuster 6 und den zweiten Leiter 102 leicht miteinander zu verbinden.
Bei der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die kleine Schleifenantenne 1 ausgebildet durch: das erste Leitermuster 6, das auf der oberen Fläche der Schaltungsplatine 4 vorgesehen ist; und den zweiten Leiter 102, der an der unteren Fläche der Leiterplatte 4 vorgesehen ist. Jedoch kann auch ein zweites Leitermuster 9 auf der unteren Fläche der Leiterplatte 4 und ein erster Leiter 101 kann auf der oberen Fläche der Leiterplatte 4 ausgebildet sein.
Des Weiteren kann der erste Leiter 101 und der zweite Leiter 102 jeweils durch ein Leitermuster ausgebildet werden. 16 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in der die kleine Schleifenantenne 1 durch Leitermuster auf der Oberfläche der Leiterplatte 4 ausgebildet ist. Das zweite Leitermuster 9 ist an einem Ende mit der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 verbunden und an einem anderen Ende mit dem ersten Leitermuster 6 über das Durchgangsloch 106 verbunden. Die schleifenförmige kleine Schleifenantenne 1 ist durch das erste Leitermuster 6, das Durchgangsloch 106, und das zweite Leitermuster 9 ausgebildet. In diesem Beispiel, da die gesamte kleine Schleifenantenne 1 durch Leitermuster auf der Leiterplatte 4 ausgebildet ist, kann die kleine Schleifenantenne 1 gleichzeitig mit Bildung des Schaltungsmuster auf der Leiterplatte 4 erzeugt werden, sodass die Herstellung der kleinen Schleifenantenne 1 vereinfacht wird.
Darüber hinaus ist es möglich, den zweiten Leiter 102, der auf der unteren Fläche der Leiterplatte 4 der in 11 gezeigten Antenneneinrichtung vorgesehen ist, zu entfernen, und stattdessen das erste Leitermuster 6 auf der oberen Fläche der Leiterplatte 4 auszubilden. 17 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6 und ist ein Beispiel, in dem das erste Leitermuster 6 und der erste Leiter 101 auf der oberen Fläche der Leiterplatte 4 vorgesehen sind. In dem Fall der in 17 gezeigten Ausbildung ist der Vorgang des Ausbildens der kleinen Schleifenantenne 1 nur auf einer Oberfläche der Leiterplatte 4 abgeschlossen, und somit ist es nicht notwendig, einen Prozess des Bildens des Durchgangslochs 106 oder einen Bohrvorgang auf der Leiterplatte 4 auszuführen. Ferner, da es nicht notwendig ist das Durchgangsloch 106 in der Leiterplatte 4 auszubilden, ist die Leiterplatte 4 nicht auf eine Mehrschichtplatte beschränkt. Daher kann eine weitere Kostenreduktionswirkung und eine Verbesserung der Verarbeitbarkeit erzielt werden.
Ausführungsform 7
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 7 mit Bezug auf 18 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsschaltung (balanced-to-unbalanced conversion circuit) 30 zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Einspeiseschaltung 2 vorgesehen ist. 18 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 17 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird ausgelassen.
Die Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsschaltung 30 ist an einem Ende mit der Einspeiseschaltung 2 verbunden und an einem anderen Ende mit der kleinen Schleifenantenne 1 verbunden. Die Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsschaltung 30 wandelt ein unsymmetrisches Signal, das von der Einspeiseschaltung 2 geliefert wird, in ein symmetrisches Signal, und liefert das symmetrische Signal zu der kleinen Schleifenantenne 1. Als Ergebnis wird der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' daran gehindert, durch die Leiterplatte 4 zu fließen, sodass Einflüsse der Funkwellen, die aus dem Arm des Benutzers ausgestrahlt werden, klein sind und eine Antennenvorrichtung mit stabiler Übertragungsleistung erhalten wird.
Ausführungsform 8
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8 unter Bezugnahme auf die 19 bis 21 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Schleifenantenne 1 auf der Leiterplatte 4 angeordnet ist, um in der normalen Richtung der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 verschoben zu sein. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 18 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung derselben wird ausgelassen.
19 ist eine perspektivische Ansicht der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8. In 19 ist die kleine Schleifenantenne 1 derart auf der Leiterplatte 4 angeordnet, dass sie in der Richtung der Normale der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 verschoben ist. Insbesondere ist die kleine Schleifenantenne 1 so auf der Leiterplatte 4 angeordnet, dass sie in der –X-Achsenrichtung verschoben ist.
Als nächstes wird ein elektrischer Strom, der durch die Leiterplatte 4 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 8 fließt, mit Bezug auf 20 beschrieben. 20 ist ein Diagramm, das den elektrischen Strom, der durch die Leiterplatte 4 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 8 fließt, darstellt. In 20 ist zur Vereinfachung der Zeichnung das Schaltungsmuster auf der Leiterplatte 4 weggelassen. Zusätzlich ist ein Sender 40 an einer Verbindungsstelle zwischen der Einspeiseschaltung 2 und der kleinen Schleifenantenne 1 gezeigt, das heißt, ein Einspeisepunkt.
In dem Fall, dass der Einspeisepunkt auf der Leiterplatte 4 in der Richtung der Normale der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 verschoben ist, ist der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I', der durch die Leiterplatte 4 fließt, die Summe des Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms Ix' in der X-Achsenrichtung und des Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms Iy' in der –Y-Achsenrichtung, und fließt von dem Einspeisepunkt in der diagonalen Richtung der Leiterplatte 4, wie in 20 gezeigt. Das heißt, der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' der vorliegenden Ausführungsform zeigt an, dass das Ausstrahlungsmuster dieses Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms I' verändert ist, im Vergleich zu dem Dipol-Betrieb-elektrischen Strom I' der in 1 gezeigten Antenneneinrichtung. Zum Beispiel, wie in 20 gezeigt, wenn der Dipol-Betrieb-elektrische Strom I' durch die Leiterplatte 4 fließt, ist das Ausstrahlungsmuster des Dipol-Betrieb-elektrischen Stroms I' ein Muster, das gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist, wenn von der +Z-Achsenrichtung gesehen, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Einspeisepunkt an einem Mittelpunkt auf der X-Achse (1) liegt.
21 ist ein Diagramm, dass die Wirkungen der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 8 darstellt. Die Einheit der Werte in dem Ausstrahlungsmuster in der unteren Reihe ist dBi. In 21 werden vertikal polarisierten Wellen durch den Magnetfluss M ausgesendet und horizontal polarisierten Wellen werden von dem Dipol-Betrieb-elektrischen Strom I' ausgesendet. Wie oben beschrieben, ist es experimentell bestätigt, dass die Richtwirkung des elektrischen Feldes der horizontal polarisierten Wellen, die von dem Dipol-Betrieb-elektrischen Strom I' ausgesendet werden, geändert werden kann, indem die Position des Einspeisepunktes verändert wird. Wohingegen die Verstärkung der horizontal polarisierten Wellen in der Y-Achsenrichtung, die die Richtung zu dem Fahrzeug ist, etwa –35 dBi in der in 21 gezeigten Anordnung (A) ist, die Verstärkung der horizontal polarisierten Wellen in der Y-Richtung –50 dBi in der Anordnung (B) ist. Im Fall der Beobachtung in der schräg nach rechts und nach vorne Richtung von dem Benutzer ist die Verstärkung der horizontal polarisierten Wellen –30 dBi in der Anordnung (A) und –35 dBi in der Anordnung (B). Darüber hinaus ist die Verstärkung der vertikal polarisierten Wellen fast die gleichen in den Anordnungen (A) und (B). Daher kann in der Antennenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Richtwirkung des elektrischen Feldes der horizontal polarisierten Wellen durch Bewegen der Position des Einspeisepunkts auf der Leiterplatte 4 in der Richtung der Normalen der Schleifenoberfläche gesteuert werden, sodass eine Antennenvorrichtung erhalten wird, die elektrische Felder von beiden, vertikal polarisierten Wellen und horizontal polarisierten Wellen, in Richtung des Fahrzeugs aussendet.
Ausführungsform 9
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 unter Bezugnahme auf die 22 und 23 beschrieben. Die Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kondensator 60 an einem Verbindungspunkt zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 vorgesehen ist. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die dieselben wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 20 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird ausgelassen.
22 ist ein Beispiel, in dem der Kondensator 60 zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Masse 5 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 eingesetzt ist. Der Kondensator 60 ist in Reihe zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 angebunden. Die Kapazität des Kondensators 60 ist derart bestimmt, dass die kleine Schleifenantenne 1 mit der Betriebsfrequenz der Antennenvorrichtung mitschwingt. Mit einer solchen Ausbildung wird eine Impedanzanpassung zwischen der Einspeiseschaltung 2 und der kleinen Schleifenantenne 1 vorgesehen, und Energie, die von der Einspeiseschaltung 2 ausgegeben wird, wird wirksam an die kleine Schleifenantenne 1 zugeführt.
Obwohl der Kondensator 60 zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Masse 5 auf der Leiterplatte 4 eingesetzt ist, können selbst wenn der Kondensator 60 zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Einspeiseschaltung 2 eingesetzt wird, die gleichen Effekte erzielt werden. Zusätzlich kann gemäß der Antennenvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, obwohl ein Beispiel beschrieben wurde, indem der eine Kondensator 60 vorgesehen ist, solange die Kapazität entsprechend eingestellt wird, kann der Kondensator 60 an beiden Enden der kleinen Schleifenantenne 1 eingesetzt werden, oder eine Impedanzanpassung kann zwischen der kleinen Schleifenantenne 1 und der Einspeiseschaltung 2 unter Verwendung von drei oder mehr Kondensatoren 60 zur Verfügung gestellt werden.
23 ist ein Beispiel, in dem ein Induktor 61 parallel in Bezug auf den Einspeisepunkt der kleinen Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9 vorgesehen ist. Der Induktor 61 stellt eine Impedanzanpassung zwischen der Einspeiseschaltung 2 und der kleinen Schleifenantenne 1 zur Verfügung. Der Induktor 61 ist parallel in Bezug auf den Einspeisepunkt vorgesehen. Mit einer solchen Ausbildung wird die Leistung, die von der Einspeiseschaltung 2 ausgegeben wird, effizient der kleinen Schleifenantenne 1 zugeführt. In 23 ist der eine Kondensator 60 zwischen der Leiterplatte 4 und der kleinen Schleifenantenne 1 eingesetzt, aber die Anzahl der Kondensatoren 60 kann auch mehr als einer sein.
Ausführungsform 10
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 mit Bezug auf die 24 und 25 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 20 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung dieser wird ausgelassen. 24 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10. 25 zeigt eine Harzkomponente 14 und einen Leiter 15, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 bilden. In der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 sind die Harzkomponente 14 und der Leiter 15 derart vorgesehen, um das Innere der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne 1 zu füllen. Weiterhin ist in der in 25 gezeigten Ausführungsform eine Nut 140 mit einer Breite, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die des Leiters 15, in der Harzkomponente 14 ausgebildet, und der Leiter 15 ist in die Nut 140 eingepasst. In 25 zeigt (A) einen Zustand vor der Montage und (B) einen Zustand nach der Montage.
Eine solche Ausbildung bietet eine Struktur, in der die Nut 140, die in der Harzkomponente 14 ausgebildet ist, den Leiter 15 hält, wenn der Leiter 15 senkrecht auf einer Leiterplatte 7 vorgesehen ist, während der Montage der Antennenvorrichtung. Da ferner der Leiter 15 in die Nut eingepasst ist, ist es schwierig, den Leiter 15 zu verschieben. Das heißt, die Herstellung wird erleichtert, sodass ein Kostenverringerungseffekt und ein Bearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden können. Darüber hinaus wird die Form der kleinen Schleifenantenne 1 aufrechterhalten, sodass eine Wirkung, der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung ebenfalls erzielt werden kann.
Die Art der Ausbildung der Nut 140 in der Harzkomponente 14 ist nicht beschränkt auf die Ausbildung sowohl an der oberen Oberfläche als auch an den Seitenflächen der Harzkomponente 14. 26 zeigt Modifikationen, in denen die kleine Schleifenantenne 1 durch die Harzkomponente 14 und den Leiter 15 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 ausgebildet ist. 25 zeigt die Nut, die als Halteeinrichtung sowohl an den Seitenflächen als auch der oberen Fläche der Harzkomponente 14 derart ausgebildet ist, dass der Leiter 15 darin eingepasst ist. Zum Beispiel kann eine Nut 140a oder 140b nur an den Seitenflächen einer Harzkomponente 14a, wie in (a) von 26 gezeigt gebildet werden, oder nur an der oberen Fläche einer Harzkomponente 14b, wie in (b) von 26 gezeigt. Alternativ kann eine Nut 140c, mit einer Tiefe kleiner als die Dicke des Leiters 15 sowohl an der oberen Fläche als auch an den Seitenflächen einer Harzkomponente 14c gebildet werden, wie in (c) von 26 gezeigt. Als weitere Alternative ist die Position der Nut, die eine Tiefe unterschiedlich von der Dicke des Leiters aufweist, nicht auf die beiden, die Seitenflächen und die obere Fläche der Harzkomponente 14, in (c) von 26 gezeigt, beschränkt, und eine derartige Nut kann auch nur auf den Seitenflächen oder nur an der oberen Fläche gebildet werden. Als weitere Alternative können Nuten an der Seitenfläche der Harzkomponente 14 eine andere Tiefe aufweisen wie eine Nut an der oberen Fläche der Harzkomponente 14, oder eine Nut, die eine gleiche Tiefe wie die Dicke des Leiters 15 aufweist, und eine Nut, die eine unterschiedliche Tiefe wie die Dicke des Leiters 15 aufweist, können kombiniert werden. Als weitere Alternative kann beispielsweise, solange der Leiter durch Nuten an beiden Seitenflächen gehalten werden kann, ein Raum zwischen der oberen Fläche der Harzkomponente und dem Leiter vorhanden sein.
Eine weitere Ausgestaltung der Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 10 wird mit Bezug auf 27. beschrieben. 27 zeigt eine Harzkomponente 141 und einen Leiter 151, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 ausbilden. Wie gezeigt, indem die Harzkomponente 141, die mit Führungen 1411 versehen ist, und nicht mit einer Nut, verwendet wird, kann der Leiter 151 derart befestigt werden, dass die Positionsbeziehung zwischen dem Leiter 151 und der Harzkomponente 141 sich nicht verändert. In 27 ist ein Paar der Führungen 1411 an der Harzkomponente 141 vorgesehen, aber die Führungen 1411 sind nicht auf ein Paar beschränkt, auch eine Vielzahl von Führungen 1411 kann vorgesehen sein. Die Höhe jeder Führung 1411 muss nicht unbedingt gleich zu der des Leiters 151 sein. In 27 zeigt (A) einen Zustand vor der Montage und (B) einen Zustand nach der Montage.
Weiterhin zeigt 28 eine Harzkomponente 141a und einen Leiter 151a, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 formen. Die Führungen 1411a in 28 sind gegenüber den Führungen 1411 in 27 derart geändert, dass der Abstand, in dem der Leiter 151a sandwichartig aufgenommen ist, eng ist. Somit, indem der Leiter 151a entsprechend dem Abstand zwischen den Führungen 1411a derart mit Schlitzen versehen ist, dass ein Abschnitt, der zwischen den Führungen 1411a sandwichartig aufgenommen werden soll, schmal wird, wird es ermöglicht, dass die Harzkomponente 141a und der Leiter 151a zusammengebaut werden.
Eine derartige Ausbildung bietet eine Struktur, in der die Führungen 1411 oder 1411a auf der Harzkomponente 141 oder 141a den Leiter 151 oder 151a halten, wenn der Leiter 151 oder 151a senkrecht auf der Leiterplatte 7 vorgesehen ist, während der Montage der Antennenvorrichtung. Da ferner der Leiter 151 oder 151a zwischen den Führungen 1411 oder 1411a sandwichartig aufgenommen ist, ist es schwierig den Leiter 151 oder 151a zu verschieben. Das heißt, die Herstellung wird vereinfacht, sodass ein Kostenverringerungseffekt und eine Bearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden. Darüber hinaus wird die Form der kleinen Schleifenantenne 1 aufrechterhalten, sodass ebenfalls eine Wirkung der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung erzielt wird.
Eine weitere Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 wird unter Bezugnahme auf 29 beschrieben. 29 zeigt eine Harzkomponente 142 und einen Leiter 152, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 ausbilden. Wie gezeigt, sind Vorsprünge 1421, die an der Harzkomponente 142 vorgesehen sind, in Löcher 1521 eingesetzt, die in dem Leiter 152 vorgesehen sind, wodurch der Leiter 152 derart befestigt werden kann, dass die Positionsbeziehung zwischen dem Leiter 152 und der Harzkomponente 142 nicht verändert wird. In 29 sind die beiden Vorsprünge 1421 an der Harzkomponente 142 vorgesehen, aber die Anzahl der Vorsprünge 1421 ist nicht auf zwei beschränkt, und ein oder drei oder mehrere Vorsprünge 1421 können vorgesehen sein. In 29 zeigt (A) einen Zustand vor der Montage und (B) einen Zustand nach der Montage.
Weiterhin zeigt 30 eine Draufsicht, nachdem die Harzkomponente 142 und der Leiter 152, die die kleinen Schleifenantenne 1 bilden, in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 zusammengebaut sind. In 29 sind in Bezug auf die Beziehung zwischen den Vorsprüngen 1421 und den Löchern 1521 als Halteeinrichtung, die Vorsprünge 1421 und die Löcher 1521 derart ausgebildet, dass die Vorsprünge 1421 durch die Löcher 1521, die den Leiter 152 durchdringen, aufgenommen werden. Wie jedoch in (a) von 30, können Löcher 1521a, die nicht den Leiter 152a durchdringen, Vorsprünge 1421a einer Harzkomponente 142a, die an die Tiefe der Löcher 1521a angepasst sind, aufnehmen. Alternativ können wie in (b) von 30 zum Beispiel quadratische Vorsprünge 1421b einer Harzkomponente 142b, in quadratischen Löchern 1521b eines Leiters 152b aufgenommen werden. Zu diesem Zeitpunkt können die quadratischen Löcher 1521b den Leiter 152b durchdringen oder den Leiter 152b nicht durchdringen, so lange wie die quadratischen Löcher 1521b als Halteeinrichtung dienen. In jedem Durchgangsloch 1521b kann der Vorsprung 1421b, kürzer oder länger als die Tiefe des Durchgangsloch 1521b (Dicke des Leiters 152b Leiter) aufgenommen werden. Alternativ kann ein Raum zwischen der oberen Fläche der Harzkomponente und dem Leiter vorhanden sein, beispielsweise, so lange wie der Leiter durch eine Kombination von Vorsprüngen und Löchern gehalten werden kann, oder ein Raum kann zwischen der Seitenfläche der Harzkomponente und dem Leiter vorhanden sein, indem eine Vielzahl von Vorsprünge und eine Vielzahl von Löchern vorgesehen wird. Darüber hinaus ist nicht jeder Vorsprung 1421b auf eine quadratische Säule beschränkt, und die Form jedes Vorsprungs 1421b kann jede andere Form als die zylindrische Säule, die in 29 gezeigt ist, sein, solange der Vorsprung 1421b durch das Loch 1521b aufgenommen werden kann.
Eine derartige Ausbildung stellt eine Struktur bereit, in der die Harzkomponente 142, 142a oder 142b den Leiter 152, 152a oder 152b hält, wenn der Leiter 152, 152a oder 152b senkrecht auf der Leiterplatte 7 vorgesehen ist, während der Montage der Antennenvorrichtung. Da ferner die Löcher 1521, 1521a oder 1521b des Leiters 152, 152a oder 152b durch die Vorsprünge 1421, 1421a oder 1421b der Harzkomponente 142, 142a oder 142b fixiert sind, ist es schwierig den Leiter 151 oder 151a zu verschieben. Das heißt, die Herstellung kann vereinfacht werden, sodass ein Kostenverringerungseffekt und ein Bearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden. Darüber hinaus wird die Form der kleinen Schleifenantenne 1 aufrechterhalten, sodass ebenfalls eine Wirkung der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung erzielt wird.
Eine weitere Ausbildung der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 wird unter Bezugnahme auf 31 beschrieben. 31 zeigt eine Harzkomponente 143 und einen Leiter 153, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10 bilden. In 27 sind die Führungen 1411, die keine Klauen aufweisen, an der Harzkomponente 141 ausgebildet. In 31 kann indem, dass die Harzkomponente 143 verwendet wird, die mit Führungen 1431 mit Klauen versehen ist, der Leiter 153 derart fixiert werden, dass die Positionsbeziehung zwischen dem Leiter 153 und der Harzkomponente 143 unverändert ist. In 31 ist ein Paar der Führungen 1431 mit Krallen auf der Harzkomponente 143 vorgesehen, die Anzahl der Führungen 1431 ist jedoch nicht auf ein Paar begrenzt, und eine Vielzahl von Führungen 1431 mit Krallen kann vorgesehen werden. In 31 zeigt (A) einen Zustand vor der Montage und (B) einen Zustand nach der Montage.
Eine derartige Ausbildung bietet eine Struktur, in der die Führungen 1431 mit Krallen an der Harzkomponente 143 ausgebildet sind, den Leiter 153 halten, wenn der Leiter 153 senkrecht auf der Leiterplatte 7 vorgesehen ist, während der Montage der Antennenvorrichtung. Ferner, da der Leiter 153 an den Führungen 1431 mit Klauen befestigt ist und zwischen diesen gehalten wird, ist es schwierig den Leiter 153 zu verschieben. Ferner wird ermöglicht, dass der Leiter 153 und die Harzkomponente 143, auf der Leiterplatte angebracht werden, nachdem der Leiter 153 und die Harzkomponente 143 zusammengebaut wurden, um miteinander integriert zu sein, so dass der Vorgang in dem endgültigen Montagevorgang reduziert werden kann. Das heißt, die Herstellung erleichtert wird, sodass ein Kostenverringerungseffekt und ein Bearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden. Darüber hinaus wird die Form der kleinen Schleifenantenne 1 aufrechterhalten, sodass ebenfalls ein Effekt der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung erzielt werden kann.
Die Harzkomponente 14, 141, 142 oder 143 kann auch als Gehäuse für die LF Kommunikationsspule verwendet werden. Entsprechend kann die vorliegende Ausführungsform implementiert werden, ohne eine neuen Komponente hinzuzufügen.
In den Diagrammen, die die Ausführungsform 10 darstellen, wird die Harzkomponente, die die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne vollständig füllt, verwendet. Solange jedoch der Leiter 15, 151, 152 oder 153 senkrecht auf der Leiterplatte 7 gehalten werden kann, kann die Harzkomponente kleiner sein als die Größe der durch den Leiter gebildeten Schleife.
Ausführungsform 11
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 11 mit Bezug auf 32 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 20 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung derselben wird ausgelassen. 32 zeigt eine Harzkomponente 16 und einen Leiter 17, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 11 ausbilden. Die Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter 17, der an der Harzkomponente 16 ausgebildet ist, die auf der Leiterplatte 7 vorgesehen ist, durch Bedrucken mit einer leitfähigen Tinte ausgebildet ist.
Mit einer derartigen Ausbildung wird der Leiter 17 mit der Harzkomponente 16 integriert. Daher bedeutet das Anbringen der Harzkomponente 16 an die Leiterplatte 7 das Befestigen des Leiters 17 an die Leiterplatte 7. Darüber hinaus ist es gemäß Ausführungsform 11 nicht notwendig, die Antenne durch ein Metallblech oder dergleichen herzustellen, sodass ein Kostenreduzierungseffekt und ein Bearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden. Ferner, da der Leiter 17 durch Bedrucken ausgebildet ist, ist die Form des Leiters 17 unverändert, sodass ein Effekt der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung erzielt wird. Ein Leiter 17, der vorab mit einer leitfähigen Tinte auf ein Band gedruckt wurde, kann an die Harzkomponente 16 angebracht werden, um die kleine Schleifenantenne 1 auszubilden.
Die Harzkomponente 16 kann ebenfalls als ein Gehäuse für die LF Kommunikationsspule verwendet werden. Entsprechend kann die vorliegende Ausführungsform implementiert werden, ohne eine neue Komponente hinzuzufügen.
32 zeigt als die Harzkomponente 16 eine blockähnliche Komponente. Die verwendete Harzkomponente 16 ist nicht auf eine blockartige Komponente begrenzt, und es ist offensichtlich, dass die gleichen Effekte auch erhalten werden, wenn die hohle Schleifenform dadurch aufrechterhalten wird, dass beispielsweise ein Leiter auf eine Harzblatt gedruckt wird und das Blatt gebogen oder gefaltet wird.
Ausführungsform 12
Nachfolgend wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 12 mit Bezug auf 33 beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 20 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung dieser wird ausgelassen. 33 zeigt eine Harzkomponente 18, einen Leiter 19 und Anschlussabschnitte 20, die die kleine Schleifenantenne 1 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 12 ausbilden. Die Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsform 12 ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Leiters 19 durch Einsatzformen oder dergleichen in der Harzkomponente 18 enthalten ist. Die Anschlussabschnitte 20 zum Ermöglichen des elektrischen Zugangs zu dem Leiter 19 sind an der Oberfläche der Harzkomponente 18 vorgesehen. Jeder Anschlussabschnitt 20 kann als ein Teil des Leiters 19 oder als ein eigenständiges Bauteil vorgesehen sein.
Mit einer derartigen Ausbildung wird der Leiter 19 mit der Harzkomponente 18 integriert. Damit entspricht das Anbringen der Harzkomponente 18 an die Leiterplatte 7 dem Anbringen des Leiters 7 an die Leiterplatte 7. Damit dient die Harzkomponente 18 dazu, die kleine Schleifenantenne senkrecht auf der Leiterplatte 7 zu halten, sodass ein Anbringungsbearbeitungsverbesserungseffekt erzielt werden kann. Da der Leiter 19 innerhalb der Harzkomponente 18 befestigt ist, ist die Form des Leiters 19 unverändert, sodass ein Effekt der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antennenvorrichtung erzielt wird.
Die Harzkomponente 18 kann ebenfalls als ein Gehäuse für die LF Kommunikationsspule 12 genutzt werden. In diesem Fall werden die LF Kommunikationsspule 12 und der Leiter 19 miteinander innerhalb des einzelnen Harzgehäuses vorgesehen.
In 33 sind die Anschlüsse 20 als Lötpads gezeigt, die mittels SMT (Surface Mount Technology) angebracht sind. Jedoch ist die Form der Anschlüsse 20 nicht darauf beschränkt, und jeder Anschluss 20 kann eine Form wie ein Stift, zum Einführen in ein Loch, aufweisen, wie bei einem DIP (Dual-in-line Package bzw. Dual-in-Line-Gehäuse) Element.
Ausführungsform 13
Im Folgenden wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 13 mit Bezug auf 34 beschrieben. 34 ist ein Beispiel, das die Ausbildung einer Schutzabdeckung 27 der Antennenvorrichtung mit einem Führungsabschnitt 28 in der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 13. In der folgenden Beschreibung werden die Komponenten, die die gleichen wie die in den 1 bis 4 und 9 bis 20 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung dieser wird ausgelassen. In den Ausführungsformen 10 bis 12 ist das Verfahren, zum Halten der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne und der Leiterplatte derart, dass die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne und die Leiterplatte zueinander senkrecht sind; und die Bearbeitbarkeit und die Stabilität verbessert werden, offenbart, während das Beispiel, bei dem die kleine Schleifenantenne 1 an der Leiterplatte 7 fixiert und gehalten ist, gezeigt ist. Ausführungsform 13 ist dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Schleifenantenne 1 durch eine Struktur, die in der Schutzhülle (Schutzgehäuse) 27 der Antennenvorrichtung vorgesehen ist, gehalten ist. In 34 ist dadurch, dass der Führungsabschnitt 28 integral an der Schutzabdeckung 27 vorgesehen ist, der Leiter 102 derart gehalten, dass die kleine Schleifenantenne 1 senkrecht auf der Leiterplatte 4 vorgesehen ist.
Gemäß Ausführungsform 13 kann ebenfalls, da die Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne derart gehalten werden kann, dass sie senkrecht zu der Leiterplatte ist, ein Anbringungsbearbeitbarkeitsverbesserungseffekt erzielt werden, ähnlich wie bei den Ausführungsformen 10 bis 12. Ferner, da die kleine Schleifenantenne gemäß der vorliegenden Ausführungsform an der Schutzabdeckung befestigt ist, die aus einem Material wie z.B. ein Harz ausgebildet ist, das sich nicht einfach verformt, kann eine Verformung der kleinen Schleifenantenne 1 verhindert werden und ein Effekt der Stabilisierung der Kommunikationsleistung der Antenne kann ebenfalls erzielt werden.
Ausführungsform 14
Nachfolgend wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 14 mit Bezug auf 35 beschrieben. 35 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 14. Die Antennenvorrichtung der Ausführungsform 14 ist dadurch gekennzeichnet, dass Durchgangslöcher 22 in einer Leiterplatte 23 vorgesehen sind, eine Presssitzverbindungsstruktur an jedem Endabschnitt eines Leiters 21 vorgesehen, der eine kleine Schleifenantenne ausbildet, und eine elektrische Verbindung ist innerhalb jedes Durchgangslochs 22, in das der Endabschnitt des Leiters 21 eingesetzt ist, hergestellt.
Eine derartige Ausbildung eliminiert die Notwendigkeit der Durchführung von Löten als Mittel zum elektrischen Verbinden des Leiters 21 und der Leiterplatte 23, und eine elektrische Verbindung wird durch Einführen der Endabschnitte des Leiters 21 in die Durchgangslöcher 22 hergestellt. Somit kann der Arbeitsprozess verkürzt werden. Ferner, wenn der Leiter 21 zuvor auf eine Abdeckung der Antennenvorrichtung befestigt wurde, können ein Vorgang der Anbringung der Abdeckung der Antennenanordnung und ein Vorgang des Ausbildens der Antenne gleichzeitig durchgeführt werden, sodass der Arbeitsprozess weiter verkürzt werden kann.
Ausführungsform 15
Nachfolgend wird eine Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 15 mit Bezug auf 36 beschrieben. 36 ist eine Seitenansicht der Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform 15. Die Antennenvorrichtung der Ausführungsform nach Anspruch 15 ist dadurch gekennzeichnet, dass Endabschnitte eines Leiters 24 und ein Schaltungsmuster auf einer Leiterplatte 25 über eine Dichtung, die aus einem leitenden Material ausgebildet ist, verbunden sind. In diesem Fall werden ebenfalls die Endbereiche des Leiters und die Leiterplatte 25 nicht verlötet, und die Endabschnitte des Leiters 24 werden über die Dichtung 26 gepresst, die aus einem leitfähigen Material ausgebildet ist, durch Anbringen einer Schutzabdeckung der Antennenvorrichtung (nicht gezeigt), wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt wird.
Eine derartige Ausbildung eliminiert die Notwendigkeit des Durchführens von Löten als Mittel zum elektrischen Verbinden des Leiters 24 und der Leiterplatte 25, sodass der Arbeitsprozess verkürzt werden kann. Wenn darüber hinaus der Leiter 24 an der Schutzabdeckung der Antennenvorrichtung befestigt ist, und die Dichtung 26 vorab an der Leiterplatte 25 vorgesehen wird, können ein Vorgang des Anbringens der Abdeckung der Antennenmontagevorrichtung und ein Vorgang des Ausbildens der Antenne, gleichzeitig durchgeführt werden, sodass der Arbeitsprozess weiter verkürzt werden kann.
In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird eine elektrische Verbindung durch Pressen der Endabschnitte des Leiters 24 gegen die Leiterplatte 25 über die Dichtung 26, die aus einem leitfähigen Material ausgebildet ist, hergestellt, aber es ist offensichtlich, dass eine elektrische Verbindung auch von einer anderen Komponente hergestellt werden kann. In Hinblick auf Zuverlässigkeit kann eine Feder aus einem leitenden Material mit Elastizität, einem leitfähigen Polymer oder dergleichen verwendet werden. Zusätzlich ist in der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Verbindung zwischen den Endabschnitten des Leiters 24 und der Leiterplatte 25 nur durch physikalischen Kontakt sichergestellt, nicht durch Löten, um die kleine Schleifenantenne auszubilden. Somit ist die vorliegende Ausführungsform nicht durch das vermittelnde Objekt beschränkt und umfasst auch den Fall, in dem die Endbereiche des Leiters 24 und die Leiterplatte 25 über einen leitfähigen Klebstoff verbunden sind, und den Fall, in dem die Endbereiche des Leiters 24 und die Leiterplatte 25 in direkten Kontakt miteinander gebracht sind.
Wie oben beschrieben, kann die Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen hergestellt werden, wie in den Ausführungsformen 1 bis 15 gezeigt, jedoch kann die Anordnung der einzelnen Komponenten weiter geändert werden, so lange kein Schaltkreismuster in der Richtung der Normale der kleinen Schleifenantenne 1 vorhanden ist. Zusätzlich können selbstverständlich die Antennenvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen 1 bis 15 miteinander kombiniert werden.
Des Weiteren wurde jede der Antennenvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen 1 bis 15 als eine Antennenvorrichtung, die auf einer tragbaren Vorrichtung eines Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem angebracht ist, beschrieben, jedoch ist die Vorrichtung, auf die die Antennenvorrichtung verwendet wird, nicht auf die tragbare Vorrichtung eines Ferngesteuerten-Schlüssellosen-Eingangssystem begrenzt. Beispielsweise ist die Antennenvorrichtung als eine Antennenvorrichtung verwendbar, die in einer drahtlosen Fernsteuervorrichtung angebracht ist, die von einem Benutzer betätigt wird, während der Benutzer die Steuervorrichtung zu einer zu steuernden Vorrichtung richtet. Darüber hinaus, obwohl die tragbare Vorrichtung, die von der kleinen Schleifenantenne 1 Funkwellen aussendet, als ein Beispiel in der Beschreibung der Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung genommen wurde, ist es offensichtlich, dass aufgrund der Reziprozität der Antenneneinrichtung, beispielsweise auch in dem Fall der Anwendung der Antennenvorrichtung an einen Empfänger, der an der Fahrzeugseite vorgesehen ist, können die gleichen Effekte wie oben beschrieben erzielt werden.
BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN
Bezugszeichenliste

1: kleine Schleifenantenne
2: Einspeiseschaltung (Sendeschaltung)
3: Schalter
4: Leiterplatte
5: Masse
6: Leitermuster (erstes Leitermuster)
9: Leitermuster (zweites Leitermuster)
12: LF Kommunikationsspule
14: Harzkomponente
15: Leiter
16: Harzkomponente
17: Leiter
18: Harzkomponente
19: Leiter
20: Anschlussabschnitt
21: Leiter
22: Durchgangsloch
23: Leiterplatte
24: Leiter
25: Leiterplatte
26: Dichtung
27: Schutzabdeckung (Schutzgehäuse)
28: Führungsabschnitt
30: Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsschaltung
40: Oszillator
60: Kondensator
61: Induktor
101: erster Leiter
102: zweiter Leiter
103: Verbindungsabschnitt
106: Durchgangsloch
109: erstes Pad
110: zweites Pad
140: Nut
141, 142, 143: Harzkomponente
151, 152, 153: Leiter
1071, 1081: Arm (Stützeinrichtung)
1411: Führung
1421: Projektion
1431: Führung mit Kralle
1521: Loch

Claims

Antennenvorrichtung, umfassend: eine Leiterplatte; ein Schaltungsmuster, das durch einen Leiter auf einer Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet ist; und eine kleine Schleifenantenne, die auf der Leiterplatte angebracht ist und durch einen Leiter, der zwei Endabschnitte aufweist, in einer Schleifenform ausgebildet ist, wobei das Schaltungsmuster zumindest eine Einspeiseschaltung, die dazu eingerichtet ist, Leistung zu der kleinen Schleifenantenne zu liefern, und eine Masse aufweist, und die kleine Schleifenantenne an der Leiterplatte derart angebracht ist, dass: der Leiter, der die beiden Endabschnitte aufweist, an einem seiner Enden mit der Einspeiseschaltung und an seinem anderen Ende mit der Masse verbunden ist; eine Schleifenoberfläche des Leiters, der die beiden Endabschnitte aufweist, senkrecht zu einer Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kleine Schleifenantenne ausgebildet ist aus: einem ersten Leiter, der über der Leiterplatte vorgesehen ist; und einem zweiten Leiter, der unterhalb der Leiterplatte vorgesehen ist, der erste Leiter an einem seiner Ende mit der Einspeiseschaltung verbunden ist und an seinem anderen Ende mit einem Endabschnitt des zweiten Leiters verbunden ist, und der zweite Leiter an einem seiner Endabschnitte mit der Masse auf der Leiterplatte verbunden ist, entgegengesetzt zu dem Endabschnitt, der mit dem ersten Leiter verbunden ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei mindestens der erste Leiter oder der zweite Leiter der kleinen Schleifenantenne durch ein Leitungsmuster auf der Leiterplatte ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Leiterplatte ein Durchgangsloch aufweist, das einen Endabschnitt des ersten Leiters und den Endabschnitt des zweiten Leiters elektrisch miteinander verbindet.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Endabschnitt der kleinen Schleifenantenne, welcher Endabschnitt mit der Einspeiseschaltung verbunden ist, auf der Leiterplatte und an einem Mittelpunkt einer Breite, in einer Normalenrichtung der Schleifenoberfläche der kleinen Schleifenantenne, vorgesehen ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kleine Schleifenantenne mit dem Schaltungsmuster über eine Symmetrisch-zu-Unsymmetrisch-Umwandlungsschaltung verbunden ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Stützeinrichtung, die auf der Leiterplatte vorgesehen ist, um zumindest den ersten Leiter oder den zweiten Leiter zu stützen.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Leiter der kleinen Schleifenantenne eine Länge von gleich oder weniger als 1/10 der Wellenlänge einer Radiowelle, die von der kleinen Schleifenantenne ausgesendet wird, aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Kondensator, der zwischen der kleinen Schleifenantenne und der Einspeiseschaltung oder zwischen der kleinen Schleifenantenne und der Masse vorgesehen ist, zum Bereitstellen einer Impedanzanpassung.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Induktor, der parallel in Bezug auf einen Einspeisungspunkt vorgesehen ist, an dem die Einspeisungsschaltung und die kleine Schleifenantenne miteinander verbunden sind, um eine Impedanzanpassung zwischen der Einspeiseschaltung und der kleinen Schleifenantenne bereitzustellen.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kleine Schleifenantenne von einem drahtförmigen Leiter ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kleine Schleifenantenne in einer Form ausgebildet ist, die in Bezug auf die Ebene, auf der das Schaltungsmuster auf der Leiterplatte ausgebildet ist, symmetrisch ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leiterplatte in einer länglichen Form ausgebildet ist, das Schaltungsmuster einen Schalter aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Einspeiseschaltung zu steuern, die kleine Schleifenantenne an einem Ende, in einer Längsrichtung der Leiterplatte vorgesehen ist, und der Schalter an einem Ende der Leiterplatte ausgebildet ist, welches Ende dem Ende gegenüberliegt, an dem die kleine Schleifenantenne vorgesehen ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Harzkomponente, die auf der Leiterplatte innerhalb der Schleifenoberfläche vorgesehen ist, ausgebildet durch die kleine Schleifenantenne, um die kleine Schleifenantennen zu halten.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Harzkomponente eine Nut zum Einpassen und Halten des Leiters der kleinen Schleifenantenne aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Harzkomponente eine Führung zum sandwichartigen Aufnehmen und Halten des Leiters der kleinen Schleifenantenne aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Leiter der kleinen Schleifenantenne ein Loch aufweist, und die Harzkomponente einen Vorsprung aufweist, der in das Loch des Leiters der kleinen Schleifenantenne eingepasst ist, um den Leiter der kleinen Schleifenantenne zu halten.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Harzkomponente den Leiter der kleinen Schleifenantenne, der auf der Oberfläche der Harzkomponente, durch Bedrucken mit einer leitfähigen Tinte, ausgebildet ist, hält.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Harzkomponente den Leiter der kleinen Schleifenantenne durch Umspritzen hält, und auf einer Oberfläche davon einen Anschlussabschnitt aufweist, der mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Abdeckung, um die kleine Schleifenantenne zu schützen, wobei die Abdeckung eine Führung zum sandwichartigen Aufnehmen und Halten der kleinen Rahmenantenne aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Abdeckung, um die kleine Schleifenantennen zu schützen, wobei wenn die Abdeckung angebracht ist, die Abdeckung den Endabschnitt des Leiters der kleinen Schleifenantenne gegen das Schaltkreismuster drückt, um den Endabschnitt mit dem Schaltungsmuster elektrisch zu verbinden.
Antennenvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei eine Presssitzverbindungsstruktur an dem Endabschnitt des Leiters der kleinen Schleifenantenne vorgesehen ist, welcher Endabschnitt in das Durchgangsloch, das in der Leiterplatte vorgesehen ist, eingeführt ist.
Herstellungsverfahren für eine Antennenvorrichtung mit einer kleinen Schleifenantenne, die dazu eingerichtet ist, eine Funkwelle auszusenden, wenn Energie zugeführt wird, wobei das Herstellungsverfahren umfasst: einen Schritt des Bildens eines Schaltungsmuster auf einer Leiterplatte, aufweisend eine Einspeiseschaltung, die dazu eingerichtet ist, Energie an die kleine Schleifenantenne zu liefern, und eine Masse; und einen Verbindungsschritt, bei dem ein Ende eines ersten Leiters, der zuvor gebogen wurde, an die Einspeiseschaltung verbunden wird, ein anderes Ende des ersten Leiters mit einem zweiten Leiter, der zuvor gebogen wurde, verbunden wird, und ein Endabschnitt des zweiten Leiters, welcher Endabschnitt entgegengesetzt zu einem Endabschnitt ist, der mit dem ersten Leiter verbunden ist, mit der Masse auf der Leiterplatte verbunden wird, um die kleine Schleifenantenne auszubilden, wobei der Verbindungsschritt das Verbinden des ersten Leiters und des zweiten Leiters mit der Leiterplatte aufweist, sodass: eine Schleifenoberfläche, die durch den ersten Leiter und den zweiten Leiter ausgebildet ist, senkrecht zu einer Ebene ist, auf der das Schaltungsmuster ausgebildet ist; und eine Normale, die durch die Schleifenoberfläche verläuft, nicht durch das Schaltungsmuster verläuft.