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

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


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