Антенная катушка и антенное устройство
Изобретение относится к антенным устройствам. Технический результат заключается в обеспечении возможности простой регулировки положения обмоток и фиксации их положения после регулировки. Сущность изобретения состоит в том, что антенная катушка содержит: сердечник, выполненный посредством формирования магнитного материала в конструкцию стержневой формы; каркас, имеющий сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник; соединительную секцию, прикрепленную к каркасу так, чтобы проходить в продольном направлении сердечника от каркаса, причем сердечник вставлен в сквозное отверстие; обмотку, которая намотана на каркас и концы которой соединены с соединительной секцией; основной корпус соединителя, имеющий сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник, и расположенный относительно сердечника в продольном направлении; и соединительный вывод, предусмотренный на основном корпусе соединителя, который фиксирует другой конец соединительной секции по положению и который определяет положение обмотки в продольном направлении сердечника. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к антенной катушке и антенному устройству, предназначенным для использования, например, для передачи и приема радиоволн.
Уровень техники
В Японской публикации, прошедшей экспертизу полезной модели Sho 44-18178 (далее упоминаемой как Патентный документ 1), раскрыта ферритовая антенна. Эта ферритовая антенна имеет ферритовый сердечник в форме стержня, каркас катушки, в который вставлен ферритовый сердечник, основную катушку, намотанную на каркас катушки, и малую катушку, предусмотренную на каждой стороне основной катушки. В этой ферритовой антенне основная катушка перемещается в продольном направлении ферритового сердечника, чтобы вызывать изменение индуктивности для обеспечения возможности выполнения следящей настройки.
Однако обычной ферритовой антенне электрическое соединение между малыми катушками и основной катушкой осуществляется с использованием витков, образующих эти катушки как таковые.
Таким образом, в случае, когда основная катушка перемещается для установки значения реактивного сопротивления ферритовой антенны на желательное значение, когда основная катушка отпускается, то она испытывает натяг со стороны витков, соединяющих малые катушки и основную катушку, что приводит к позиционному отклонению основной катушки. Если основная катушка фиксируется по положению смолой, лентой или т.п., при удерживании ее рукой и т.д., основная катушка может сместиться во время отверждения смолы, или сила сцепления ленты может уменьшиться, что приведет к позиционному отклонению основной катушки. В результате в готовом продукте может иметь место изменение значения реактивного сопротивления. Дополнительно, в случае, когда делается попытка зафиксировать основную катушку в требуемом положении с помощью смолы, следующая операция не может быть выполнена до тех пор, пока смола не будет высушена и отверждена, что приводит к достаточно длительному времени сборки.
Чтобы устранить такое позиционное отклонение основной катушки, можно было бы увеличить длину витков, соединяющих малые катушки и основную катушку, до длины, обеспечивающей определенное пространство в отношении диапазона регулирования основной катушки. Однако если длина витков, соединяющих малые катушки и основную катушку, увеличивается, монтаж проводов может подвергаться тряске вследствие вибрации и т.п., приложенной к ферритовой антенне, и может возникнуть фатальная проблема, например, разрыв провода. Дополнительно, вследствие вибрации витков, соединяющих малые катушки с основной катушкой, довольно трудно стабилизировать значение реактивного сопротивления.
Автор настоящего изобретения провел тщательное исследование, направленное на решение вышеуказанных проблем, прежде чем завершить создание настоящего изобретения.
Цель настоящего изобретения заключается в создании антенной катушки и антенного устройства, которые обеспечивают возможность простой регулировки положения обмоток и которые относительно свободны от позиционного отклонения обмоток после регулировки.
Сущность изобретения
Антенная катушка согласно настоящему изобретению включает в себя: сердечник, выполненный посредством формирования магнитного материала в конструкцию стержневой формы; каркас, имеющий сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник; соединительную секцию, прикрепленную к каркасу так, чтобы проходить в продольном направлении сердечника от каркаса, причем сердечник вставлен в сквозное отверстие; обмотку, которая намотана на каркас и концы которой соединены с соединительной секцией; и соединительный вывод, который предусмотрен в определенной позиции в продольном направлении сердечника, который фиксирует соединительную секцию по положению и который определяет положение обмотки в продольном направлении сердечника.
При таком конструктивном выполнении обмотка электрически соединена с соединительным выводом через соединительную секцию. Поэтому имеется возможность установить реактивное сопротивление на желательное значение посредством перемещения обмотки вместе с каркасом в продольном направлении сердечника. В частности, даже если катушка отпущена после перемещения с каркасом в продольном направлении сердечника для позиционирования в желательном положении, катушка остается в этом положении вместе с каркасом. Кроме того, даже если катушка перемещается вместе с каркасом в продольном направлении сердечника, то никакая сила, обусловленная растяжением и сжатием обмотки и т.д., не генерируется между катушкой, которая перемещается вместе с каркасом, и соединительным выводом. В результате, легко отрегулировать положение катушки вместе с каркасом таким образом, чтобы получить желательное значение реактивного сопротивления.
Кроме того, только за счет скрепления соединительной секции и соединительного вывода друг с другом посредством пайки и т.п. после регулирования, можно поместить обмотку в положение, обеспечивающее желательное значение реактивного сопротивления. В результате, исключается опасность отклонения положения обмотки после регулировки и обеспечивается возможность устранения изменения значения реактивного сопротивления в готовом продукте.
Кроме того, поскольку можно зафиксировать положение обмотки посредством фиксации соединительной секции по положению при помощи соединительного вывода, то можно, в отличие от случая, когда катушка герметизируется с помощью изоляционной смолы и т.п. вместе с каркасом, начать следующую операцию, не ожидая, пока резина будет высушена (пока связующее вещество не затвердеет). В результате, можно сократить время сборки.
В дополнение к описанной выше конструкции, соответствующей изобретению, в антенной катушке согласно настоящему изобретению соединительный вывод предусмотрен на основном корпусе соединителя, имеющем еще одно сквозное отверстие, в которое должен быть вставлен сердечник.
Посредством применения этой конструкции можно перемещать основной корпус соединителя в продольном направлении сердечника. Поэтому положение соединительного вывода в антенной катушке может быть легко изменено без изменения базовой структуры антенной катушки. В результате, даже в случае, когда требуются антенные катушки множества спецификаций, например, антенные катушки, имеющие одинаковое требуемое значение реактивного сопротивления и различные позиции соединительных выводов, можно обеспечить антенные катушки таких спецификаций с использованием одного вида антенной катушки.
Помимо описанных выше конструкций, соответствующих изобретению, в антенной катушке согласно настоящему изобретению соединительная секция выполнена из жесткого материала; второе сквозное отверстие сформировано в основном корпусе соединителя, так чтобы проходить вдоль другого сквозного отверстия; и соединительная секция вставлена во второе сквозное отверстие.
При применении этой конструкции соединительная секция выполняется из жесткого материала, и оба ее конца удерживаются каркасом, сердечником и основным корпусом соединителя. Поэтому по сравнению со случаем, когда каркас и соединитель соединены посредством обмотки, возникновение вибрации менее вероятно, даже если вибрация прикладывается к антенной катушке, так что фатальная проблема, такая как электрический разрыв провода, не может легко вызываться.
Дополнительно, нет опасности того, что соединительная секция провиснет между каркасом и соединителем. Поэтому в отличие от обычной конструкции, при которой провода провисают между обмоткой и соединителем, нет опасности того, что значение реактивного сопротивления будет флуктуировать вследствие тряски провисших проводов, вызванной вибрацией и т.д.
В дополнение к описанным выше конструкциям, соответствующим изобретению, в антенной катушке согласно настоящему изобретению предусмотрен конденсатор на основном корпусе соединителя, и соединительный вывод соединен с конденсатором.
При применении этой конструкции в антенной катушке формируется резонансный контур, образованный катушкой и конденсатором. В частности, катушка и конденсатор интегрированы так, что легко отрегулировать характеристику, например, резонансную частоту резонансного контура до заранее определенной характеристики. Кроме того, в отличие от случая, когда катушка и конденсатор предусмотрены отдельно, резонансный контур относительно свободен от влияния длины проводки между катушкой и конденсатором, поэтому можно устранить варьирование характеристик резонансного контура.
В дополнение к описанным выше конструкциям, соответствующим изобретению, в антенной катушке согласно настоящему изобретению соединительная секция имеет два проводящих жестких элемента; один конец обмотки подсоединен к одному жесткому элементу соединительной секции; другой конец обмотки подсоединен к другому жесткому элементу соединительной секции; соединительный вывод имеет две проводящие соединительные части; одна соединительная часть соединительного вывода фиксирует по положению жесткий элемент соединительной секции, к которому подсоединен один конец обмотки; а другая соединительная часть соединительного вывода фиксирует по положению жесткий элемент соединительной секции, к которому подсоединен другой конец обмотки.
При применении этой конструкции обмотка может быть подсоединена к радиолинии посредством соединительного вывода, и нет необходимости предусматривать проводник и т.п., который идет от обмотки и каркаса к внешней части антенной катушки и который подвержен разрыву провода, поэтому вероятность разрыва провода мала.
Антенное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя: антенную катушку согласно описанным выше изобретениям; держатель, имеющий часть, для размещения, образованную основным корпусом держателя, и часть боковой поверхности, предусмотренную вертикально на основном корпусе держателя, при этом часть для размещения обеспечивает размещение антенной катушки; и крышку для герметичного закрытия части для размещения.
При применении этой конструкции имеется возможность накрытия всей антенной катушки с помощью держателя и крышки. В результате, можно поддерживать стабильную электрическую характеристику в течение длительного времени.
В дополнение к описанным выше конструкциям, соответствующим изобретению, в антенном устройстве согласно настоящему изобретению соединительный вывод антенной катушки предусмотрен на основном корпусе соединителя, имеющем еще одно сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник; и часть боковой поверхности и основной корпус соединителя антенной катушки, соответственно, имеют контактные части, взаимодействующие друг с другом и определяющие положение основного корпуса соединителя в продольном направлении сердечника.
При применении этой конструкции основной корпус соединителя антенной катушки сцеплен с частью боковой поверхности держателя посредством этих контактных частей. Поэтому можно зафиксировать основной корпус соединителя антенной катушки и каркас, присоединенный к нему через соединительную секцию (и, в продолжение, обмотки) в требуемых положениях в части.
В дополнение к описанным выше конструкциям, соответствующим изобретению, антенное устройство согласно настоящему изобретению дополнительно включает в себя два опорных элемента, имеющих сквозные отверстия, в которые вставляется сердечник антенной катушки, и которые выше, чем глубина части для размещения. В антенном устройстве контактный элемент, предусмотренный на крышке, вставляется в сквозное отверстие, сформированное в основном корпусе держателя, посредством чего крышка герметично закрывает часть для размещения.
При применении этой конструкции в состоянии, в котором часть для размещения герметично закрыта крышкой, два опорных элемента сжаты между крышкой и корпусом держателя. Сердечник удерживается посредством прижимной силы опорных элементов, так что сердечник фиксируется по положению в части для размещения. Поэтому можно зафиксировать основной корпус соединителя, каркас, обмотку и сердечник по положению внутри части для размещения без необходимости использовать фиксирующие элементы, такие как винты, связующие вещества и т.п. В результате, можно посредством регулировки получить требуемое взаимное расположение сердечника и каркаса и поддерживать это расположение.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе с разнесением элементов антенного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - вид в перспективе для иллюстрации первого этапа сборки антенного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - вид в перспективе для иллюстрации второго этапа сборки антенного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.4 - вид сбоку для иллюстрации третьего этапа сборки антенного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.5 - схема, показывающая пример способа использования антенного устройства, показанного на фиг.1.
Оптимальный режим осуществления изобретения
Далее описаны антенная катушка и антенное устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. В последующем описании антенная катушка рассматривается как составная часть антенного устройства.
Варианты осуществления
На фиг.1 показан вид в перспективе с разнесением элементов антенного устройства 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Антенное устройство 10 имеет каркас 1, соединитель 2, сердечник 3, два опорных элемента 4 и 5, держатель 6 и крышку 7.
Каркас 1 имеет основной корпус 11 каркаса. Основной корпус 11 каркаса сформирован из изоляционного материала, такого как пластик, и имеет по существу прямоугольную внешнюю конфигурацию в форме параллелепипеда. На концах пары противоположных поверхностей основного корпуса 11 каркаса сформированы фланцы, а обмотка намотана вокруг остальных четырех поверхностей основного корпуса 11 каркаса. Что касается внешней конфигурации основного корпуса 11 каркаса, она также может быть сформирована как куб, шесть поверхностей которого имеют одинаковый размер, или как цилиндр. Далее, в положении, показанном на фиг.1, поверхность верхней стороны, видимая на чертеже, упоминается как верхняя поверхность 11a основного корпуса 11 каркаса, боковые поверхности с большей поперечной шириной, видимые на чертеже, упоминаются как более длинные боковые поверхности 11b основного корпуса 11 каркаса, поверхности с меньшей поперечной шириной, видимые на чертеже, упоминаются как более короткие боковые поверхности 11с основного корпуса 11 каркаса, а поверхность, противоположная верхней поверхности 11a основного корпуса 11 каркаса, упоминается как нижняя поверхность 11d основного корпуса 11 каркаса.
Основной корпус 11 каркаса имеет сквозное отверстие 12, простирающееся в продольном направлении прямоугольной конфигурации параллелепипеда. В результате, отверстия сформированы в двух более коротких боковых поверхностях 11c основного корпуса 11 каркаса. Сквозное отверстие 12 имеет прямоугольную форму в сечении. Форма в сечении сквозного отверстия 12 также может быть квадратной или круглой. Форма в сечении сквозного отверстия 12 предпочтительно аналогична внешней конфигурации основного корпуса 11 каркаса. В этом случае основной корпус 11 каркаса сформирован с по существу одинаковой толщиной тонкой стенки.
Кроме того, основной корпус 11 каркаса имеет углубление 13, сформированное боковыми поверхностями и фланцами. Углубление 13 сформировано по всей периферии, образованной верхней поверхностью 11a, двумя более длинными боковыми поверхностями 11b и нижней поверхностью 11d основного корпуса 11 каркаса. Обмотка 14, сформированная из проводящего материала, такого как медный провод, намотана вокруг углубления 13. В результате формируется катушка. Основной корпус 11 каркаса имеет фланцы на своих обоих продольных концах, так что нет опасности того, что обмотка 14 может соскользнуть с основного корпуса 11 каркаса. Кроме того, основной корпус 11 каркаса имеет фланцы на своих обоих продольных концах, так что наматывание обмотки 14 может быть начато с одного из этих двух концов, таким образом операция наматывания обмотки 14 вокруг основного корпуса 11 каркаса может быть упрощена.
Два длинных вывода 15 как соединительные секции прикреплены к одному продольному концу основного корпуса 11 каркаса. Длинные выводы 15 сформированы как жесткие элементы, выполненные из металла, такого как сталь или алюминий, который тверже, чем обмотка 14, и каждый из длинных выводов 15 имеет основной корпус 15a длинного вывода и два выступа 15b, 15c. Корпус 15a длинного вывода выполнен в форме стержня. Два выступа 15b, 15c предусмотрены в позициях рядом с одним концом основного корпуса 15a длинного вывода и выступают в направлении, перпендикулярном продольному направлению основного корпуса 15a длинного вывода. Один конец основного корпуса 15a длинного вывода каждого длинного вывода 15 прикреплен к части на одной из поверхностей 11c основного корпуса 11 каркаса рядом с поверхностью 11a. Фиксация каждого длинного вывода 15 осуществляется посредством вставки одного конца основного корпуса 15a длинного вывода в ответное отверстие, сформированное в основном корпусе 11 каркаса. Два длинных вывода 15 прикреплены к основному корпусу 11 каркаса таким образом, что их основные корпуса 15a длинных выводов практически параллельны друг другу и проходят в продольном направлении сквозного отверстия 12 основного корпуса 11 каркаса.
Каждый конец обмотки 14 соединен с выступами 15b двух длинных выводов 15, расположенными ближе к другим концам (периферическим концам) посредством пайки и т.п. Выступ 15c, расположенный ближе к одному концу (фиксированному концу) каждого длинного терминала 15, изогнут, и каждый конец обмотки 14 удерживается изогнутыми выступами 15c. В результате, даже если вследствие вибрации и т.п. на обмотку 14 действует сила, которая могла бы переместить обмотку 14 в продольном направлении основного корпуса 11 каркаса, эта сила не имеет возможности легко воздействовать на соединительные части.
Соединитель 2 имеет основной корпус 21 соединителя. Основной корпус 21 соединителя выполнен из изоляционного материала, такого как изоляционный пластик, и сформирован по существу в прямоугольной конфигурации в форме параллелепипеда. Внешняя конфигурация основного корпуса 21 соединителя также может быть практически цилиндрической. Далее в положении, показанном на фиг.1, поверхность на верхней стороне, как показано на чертеже, упоминается как верхняя поверхность 21a основного корпуса 21 соединителя, пара противоположных боковых поверхностей, как показано на чертеже, упоминается как первые боковые поверхности 21b основного корпуса 21 соединителя, другая пара противоположных боковых поверхностей упоминается как вторые боковые поверхности 21c основного корпуса 21 соединителя, а поверхность, противоположная верхней поверхности 21a основного корпуса 21 соединителя, упоминается как нижняя поверхность 21d основного корпуса 21 соединителя.
Основной корпус 21 соединителя имеет сквозное отверстие 22, сформированное в нем в качестве другого сквозного отверстия. В результате, отверстия сформированы в двух вторых боковых поверхностях 21c основного корпуса 21 соединителя. Сквозное отверстие 22 имеет прямоугольную форму поперечного сечения. Форма поперечного сечения сквозного отверстия 22 также может быть квадратной или круглой. Тем не менее, желательно, чтобы сквозное отверстие 22 основного корпуса 21 соединителя имело такую же форму поперечного сечения, что и сквозное отверстие 12 основного корпуса 11 каркаса.
Каждая из двух первых боковых поверхностей 21b основного корпуса 21 соединителя имеет фланцевые части 23 в качестве контактных частей. Фланцевые части 23 сформированы в положениях на первых боковых поверхностях 21b рядом с нижней поверхностью 21d так, что они перпендикулярны нижней поверхности 21d. Т.е. части первых боковых поверхностей 21b рядом с нижней поверхностью 21d срезаны, оставляя фланцевые части 23.
Основной корпус 21 соединителя имеет второе сквозное отверстие 24, параллельное сквозному отверстию 22. В результате, две вторые боковые поверхности 21c основного корпуса 21 соединителя имеют отверстия в позициях, более близких к верхней поверхности 21a, чем сквозное отверстие 22.
Соединитель 2 имеет два соединительных вывода 25. Выводы 25 выполнены из проводящего материала, и их часть выступает из промежутка между вторым сквозным отверстием 24 одной из двух боковых поверхностей 21c и верхней поверхностью 21a. На передних концах выступов 25a соединительных выводов 25 сформированы изогнутые части 25b, выступающие в направлении, перпендикулярном направлению выступа. Изогнутые части 25b дополнительно изогнуты в направлении нижней стороны выступов 25a. Промежутки сформированы между изогнутыми частями 25b, которые изогнуты, и выступами 25a.
Конденсатор 26 размещен на верхней поверхности 21a основного корпуса 21 соединителя. Конденсатор 26 припаян к одному из двух соединительных выводов 25. Резонансный контур образован конденсатором 26 и обмоткой 14.
Две поверхности 21b имеют пазы 27, сформированные перпендикулярно поверхностям 21a, и выводы 28 предусмотрены на боковых краях поверхности 21a пазов 27. Выводы 28 электрически соединены с резонансным контуром, образованным конденсатором 26 и обмоткой 14. С выводами 28 соединена внешняя радиолиния, проводка и т.д.
Сердечник 3 выполнен из магнитного материала, такого как никель-цинковый феррит или марганец-цинковый феррит, и имеет стержневую конфигурацию. Сердечник 3 имеет прямоугольное сечение по существу такого же размера, что и сквозное отверстие 12 каркаса 1 и сквозное отверстие 22 соединителя 2, или немного меньшее, чем сквозные отверстия 12, 22. Т.е. форма сечения сердечника 3 такова, что сквозные отверстия 12, 22 обеспечивают скольжение при вставлении сердечника 3 в сквозные отверстия 12, 22. Форма сечения сердечника 3 может быть квадратной или круглой.
Держатель 6 имеет основной корпус 31 держателя. Основной корпус 31 держателя выполнен из изоляционного материала, такого как изоляционный пластик, и сформирован как плоская пластина, длиннее, чем сердечник 3. Сквозное отверстие 32 сформировано на каждом конце основного корпуса 31 держателя.
Вертикально на основном корпусе 31 держателя предусмотрены две более длинные части 33 боковых поверхностей в качестве частей боковых поверхностей и две более короткие части 34 боковых поверхностей в качестве частей боковых поверхностей. Две более длинные части 33 боковых поверхностей и две более короткие части 34 боковых поверхностей образуют продолговатый ящик без крышки вместе с основным корпусом 31 держателя. Далее этот продолговатый ящик упоминается как часть 35 для размещения. Внутренность части 35 для размещения длиннее сердечника 3 и имеет ширину, которая такая же или немного больше, чем ширина более коротких боковых поверхностей 11c основного корпуса 11 каркаса и вторых боковых поверхностей 21c основного корпуса 21 соединителя.
В каждой из двух более длинных частей 33 боковых поверхностей сформирована часть 36 выреза в качестве контактной части. Кроме того, две более длинные части 33 боковых поверхностей предусмотрены вертикально в некоторых положениях на внутренней стороне внешнего периферического края основного корпуса 31 держателя. Между каждой из более длинных частей 33 боковых поверхностей и внешним периферическим краем основного корпуса 31 держателя сформировано три сквозных отверстия 37.
Кроме того, части 38 выреза сформированы в более длинных частях 33 боковых поверхностей, а основной корпус 31 держателя имеет сквозные отверстия 39 (см. фиг.4), сформированные в нем, проходящие от частей 38 выреза более длинных частей 33 боковых поверхностей.
Крышка 7 имеет основной корпус 41 крышки. Основной корпус 41 крышки выполнен из изоляционного материала, такого как изоляционный пластик, и сформирован как продолговатая плоская пластина. Более длинные стороны основного корпуса 41 крышки имеют такую же длину, что и более длинные части 33 боковых поверхностей держателя 6, а более короткие стороны основного корпуса 41 крышки имеют такую же длину, что и более короткие части 34 боковых поверхностей держателя 6. Кроме того, крышка 41 корпуса имеет шесть контактных элементов 42, предусмотренных вертикально. Шесть контактных элементов 42 размещены вдоль более длинных сторон основного корпуса 41 крышки, по три на каждой стороне.
Опорные элементы 4, 5 имеют основные корпуса 51 опорных элементов. Основные корпуса 51 опорных элементов выполнены из гибкого резинового материала и сформированы как удлиненные по вертикали бруски. Высота основных корпусов 51 опорных элементов немного больше, чем глубина части 35 для размещения. Дополнительно, основные корпуса 51 опорных элементов имеют сквозные отверстия 52. Сквозные отверстия 52 опорного элемента сформированы с размерами, равными или немного меньше, чем контур сердечника 3.
Ниже описана сборка антенного устройства 10, выполненного, как описано выше, и настройка резонансной частоты антенного устройства 10.
На фиг.2 представлен вид в перспективе для иллюстрации первого этапа сборки антенного устройства 10, показанного на фиг.1. Сначала сердечник 3 вставляется в сквозное отверстие 12 каркаса 1, к которому прикреплены два длинных вывода 15, и в сквозное отверстие 22 соединителя 2. Кроме того, два длинных вывода 15 каркаса 1 вставляются в промежутки между выступами 25a и изогнутыми частями 25b соединительных выводов 25 и во второе сквозное отверстие 24 соединителя 2.
На фиг.3 представлен вид в перспективе для иллюстрации второго этапа сборки антенного устройства 10, показанного на фиг.1. Далее концевые части сердечника 3, вставленного в каркас 1 и соединитель 2, соответственно вставляются в сквозные отверстия 52 опорных элементов 4, 5.
На фиг.4 представлен вид сбоку для иллюстрации третьего этапа сборки антенного устройства 10, показанного на фиг.1. Сердечник 3, на который установлены каркас 1, соединитель 2 и два опорных элемента 4, 5, вставляется часть 35 для размещения держателя 6. В то же время два опорных элемента 4, 5 размещаются рядом с двумя более короткими частями 34 боковых поверхностей. Две фланцевые части 23 соединителя 2 вставляются, соответственно, в части 36 выреза держателя 6. Пазы 27 соединителя 2 размещены так, чтобы быть продолжением частей 38 выреза. В результате, соединитель 2 фиксируется по положению в части 35 для размещения, и нет опасности того, что соединитель 2 может переместиться, даже если держатель 6 перемещается внутри части 35 для размещения.
В состоянии сборки, показанном на фиг.4, резонансная частота антенного устройства 10 настраивается посредством перемещения каркаса 1 в продольном направлении сердечника 3. В этот момент времени каркас 1 не зафиксирован по положению, а скользит в продольном направлении сердечника 3. Более конкретно, напряжение переменного тока заранее определенной резонансной частоты прикладывается к части между конденсатором 26 и другим выводом 25 через вывод 28, и измеряется импеданс при изменении положения каркаса 1, т.е. положения обмотки 14, в продольном направлении сердечника 3, затем каркас 1, т.е. обмотка 14, размещается в положении, где импеданс имеет экстремальное значение. В результате, реактивное сопротивление, обусловленное обмоткой 14 и сердечником 3, достигает требуемого значения.
После того, как регулировка положения каркаса 1 в продольном направлении сердечника 3 завершена, длинные выводы 15 и соединительные выводы 25 прикрепляются друг к другу в этом состоянии. В этом процессе, например, сила прикладывается к двум соединительным выводам 25 соединителя 2 сверху (т.е. со стороны, противоположной сердечнику 3), и изогнутые части 25b входят в контакт с сердечником 3, чтобы прижать длинные выводы 15 и соединительный вывод 25 друг к другу.
После этого два длинных вывода 15 и два соединительных вывода 25 припаиваются друг к другу. В результате, синергетически с тем фактом, что изогнутые части 25b взаимодействуют с нижними поверхностями длинных выводов 15, электрическое соединение между длинными выводами 15 и соединительными выводами 25 становится плотным. Также можно нанести изоляционное связующее по периферии каркаса 1 и соединителя 2, чтобы затруднить их перемещение.
Наконец, крышка 7 помещается на часть 35 для размещения держателя 6. При этом шесть контактных элементов 42 крышки 7, соответственно, вставляются в сквозные отверстия 37 держателя 6. Крышка 7 задвигается до тех пор, пока периферические концы контактных элементов 42 не зацепятся за держатель 6, тем самым, герметизируя внутренность части 35 для размещения посредством основного корпуса 41 крышки. В состоянии, когда часть 35 для размещения герметизирована, два опорных элемента 4, 5 до некоторой степени сжаты основным корпусом 41 крышки, и концевые части сердечника 3 удерживаются прижимной силой опорных элементов 4, 5. В результате затрудняется перемещение сердечника 3 внутри части 35 для размещения, обеспечивая возможность поддержания ранее отрегулированного взаимного расположения сердечника 3 и каркаса 1.
На фиг.5 представлена схема, показывающая пример способа, которым используется антенное устройство 10, показанное на фиг.1. Как показано на фиг.5, антенное устройство 10, показанное на фиг.1, крепится, например, к внутренней стороне автомобильной двери 61 посредством заклепок или винтов, продеваемых через сквозные отверстия 32 держателя 6. Помимо этого, антенное устройство 10 также может быть размещено на бампере, консоли и т.д. автомобиля. Два вывода 28 соединителя 2 подсоединены к устройству 63 управления входом без ключа и т.п. посредством проводного монтажа 62, называемого автомобильной проводкой.
Когда, например, сигнал переменного тока вводится из устройства 63 управления входом без ключа, для передачи мощности, сигнала и т.д., радиоволна на основе этого сигнала передается от антенного устройства 10. Затем, когда, например, принимается радиоволна от ключевого устройства входа без ключа (не показано), антенное устройство 10 выводит сигнал на основе этой радиоволны в устройство 63 управления входом без ключа. Устройство 63 управления входом без ключа имеет радиолинию и выполняет блокировку или разблокировку на основе сигнала, полученного посредством радиоволны.
Как описано выше, в данном варианте осуществления обмотка 14 электрически соединена с соединительными выводами 25 через длинные выводы 15. Таким образом, можно установить значение реактивного сопротивления на желательное значение посредством перемещения каркаса 1 и, посредством удлинения, обмотки 14 в продольном направлении сердечника 3. В частности, даже если каркас 1 (и, посредством удлинения, обмотка 14) отпускается после перемещения вручную в продольном направлении сердечника 3 и располагается в желательном положении, каркас 1 (и, посредством удлинения, обмотка 14) остается в этом положении. Кроме того, даже если каркас 1 (и, посредством удлинения, обмотка 14) перемещается в продольном направлении сердечника 3, никакая сила вследствие растяжения и сжатия обмотки 14 и т.д. не генерируется между каркасом 1 (и, посредством удлинения, обмоткой 14) и соединительными выводами 25. В результате, положение каркаса 1 (и, посредством удлинения, обмотки 14) может легко регулироваться для получения требуемого значения реактивного сопротивления.
Кроме того, исключительно посредством фиксации длинных выводов 15 и соединительных выводов 25 друг к другу после регулирования можно поместить обмотку 14 в положение, в котором может быть получено требуемое значение реактивного сопротивления. В результате, обмотка 14 не подвергается отклонению по положению после регулирования, позволяя устранить варьирование значения реактивного сопротивления в готовом продукте.
Кроме того, требуется только прикрепить длинные выводы 15, выполненные из металла, и соединительные выводы 25 друг к другу, так что, в отличие от случая, при котором обмотка 14 герметизируется с помощью изоляционной смолы и т.п., можно начать следующую операцию без необходимости ожидания, пока смола не будет высушена (пока связующее вещество не затвердеет). В результате, можно сократить время сборки.
В этом варианте осуществления соединительные выводы 25 размещены на основном корпусе 21 соединителя, имеющем сквозное отверстие 22, в которое вставляется сердечник 3, так что основной корпус 21 соединителя также может перемещаться в продольном направлении сердечника 3. Таким образом, положения соединительных выводов 25 в антенном устройстве 10 могут быть легко изменены без изменения базовой структуры антенного устройства 10. В результате, даже в случае, когда имеется потребность в антенных устройствах 10 множества спецификаций, в которых, например, требуемое значение реактивного сопротивления одинаковое и в которых положения соединительных выводов 25 отличаются, можно удовлетворить эту потребность с помощью одного вида антенных устройств 10.
В этом варианте осуществления длинные выводы 15 являются жесткими элементами, и вторые сквозные отверстия сформированы в основном корпусе 21 соединителя, чтобы проходить вдоль сквозного отверстия 22, причем длинные выводы 15 вставлены во вторые сквозные отверстия. Таким образом, длинные выводы 15 сформированы как удлиненные выводы с использованием материала большей прочности, чем обмотка 14 катушки, и их концы удерживаются каркасом 1, сердечником 3 и основным корпусом 21 соединителя. Таким образом, по сравнению со случаем, в котором соединение между каркасом 1 и соединителем 2 осуществляется посредством обмотки 14, менее вероятно, что возникнет вибрация в антенне 10, даже если вибрация прикладывается к ней, поэтому фатальная проблема, такая как электрический разрыв провода, не может легко вызываться.
Дополнительно, длинные выводы 15 не провисают между каркасом 1 и соединителем 2. Таким образом, в отличие от обычной конструкции, при которой провод провисает между обмоткой 14 и соединителем 2, нет опасности того, что значение реактивного сопротивления будет флуктуировать вследствие тряски провисшего провода, вызванной вибрацией и т.п.
В этом варианте осуществления конденсатор 26 размещен на основном корпусе 21 соединителя, а соединительные выводы 25 соединены с конденсатором 26. Т.е. в антенном устройстве 10 резонансный контур сформирован обмоткой 14 в качестве катушки и конденсатором 26. В частности, обмотка 14 в качестве катушки и конденсатор 26 интегрированы так, что характеристика резонансного контура, например, резонансная частота, может легко настраиваться до заранее определенной характеристики. Кроме того, на резонансный контур не оказывает серьезного влияния длина и т.д. провода между обмоткой 14 в качестве катушки и конденсатором 26, как в случае, когда обмотка 14 в качестве катушки и конденсатор 26 предусмотрены отдельно, поэтому можно устранить варьирование характеристик резонансного контура.
В этом варианте осуществления оба конца обмотки 14 соединены с двумя длинными выводами 15, выполненными из жесткого материала, а соединительные выводы 25 имеют две проводящие соединительные части, при этом одна соединительная часть соединительных выводов 25 фиксирует по положению длинный вывод 15, с которым соединен один конец обмотки 14, а другая соединительная часть соединительных выводов 25 фиксирует по положению длинный вывод 15, с которым соединен другой конец обмотки 14. Таким образом, обмотка 14 может быть подсоединена к радиолинии посредством соединительных выводов 25, и нет необходимости предусматривать проводник и т.п., который подвержен разрыву провода, идущий от обмотки 14 и каркаса 1 к внешней части антенной катушки, и поэтому вероятность разрыва провода велика.
В этом варианте осуществления антенная катушка, которая образована сердечником 3, каркасом 1 и соединителем 2, полностью накрывается держателем 6 и крышкой 7. В результате, можно поддерживать стабильные электрические характеристики в течение длительного времени.
В этом варианте осуществления части 36 выреза сформированы в более длинных частях 33 боковых поверхностей, а фланцевые части 23 сформированы на основном корпусе 21 соединителя, причем фланцевые части 23 взаимодействуют с частями 36 выреза, что обеспечивает возможность фиксации основного корпуса 21 соединителя и каркаса 1, соединенного с ним (и, посредством удлинения, обмотки 14) в желательных положениях в части 35 для размещения.
В этом варианте осуществления предусмотрены опорные элементы 4, 5, которые имеют сквозные отверстия 52, дающие возможность вставки сердечника 3, и которые выше, чем глубина части 35 для размещения, а контактные элементы 42, предусмотренные на крышке 7, вставляются в сквозные отверстия 37, сформированные в основном корпусе 31 держателя, тем самым, герметизируя часть 35 для размещения. В состоянии, в котором часть 35 для размещения закрыта крышкой 7, два опорных элемента 4, 5 сжаты между крышкой 7 и основным корпусом 31 держателя. Сердечник 3 удерживается посредством прижимной силы опорных элементов 4, 5, так что сердечник 3 фиксируется по положению в части 35 для размещения. Таким образом, основной корпус 21 соединителя, каркас 1, обмотка 14 и сердечник 3 могут быть зафиксированы по положению в части 35 для размещения без необходимости использования крепежных элементов, таких как винты, связующие вещества и т.п. В результате, можно отрегулировать сердечник 3 и каркас 1 до требуемого взаимного расположения и поддерживать его.
Вышеописанный предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения не должен рассматриваться как ограничивающий, он позволяет выполнять различные модификации и изменения.
В вышеописанном варианте осуществления обмотка 14 намотана на каркас 1, а соединительные выводы 25 соединены друг с другом посредством длинных выводов 15. Также можно, например, сформировать выступ на каркасе 1 и сформировать на этом выступе проводку, для замены длинных выводов 15. Помимо этого, также можно расширить переднюю концевую часть обмотки 14 и поместить расширенную часть в вышеупомянутый выступ.
Кроме того, хотя в приведенном выше варианте осуществления конденсатор 26 предусмотрен на соединителе 2, конденсатор 26 может быть предусмотрен, если возможно, на схемной стороне устройства 63 управления входом без ключа и т.п., вместо размещения на соединителе 2.
Кроме того, хотя в приведенном выше варианте осуществления соединитель 2 и держатель 6 являются отдельными элементами, также можно сформировать их как интегральное устройство.
Промышленная применимость
Антенная катушка и антенное устройство согласно настоящему изобретению могут быть использованы, например, в качестве антенны для передачи и/или приема в системе входа без ключа для автомобиля или в качестве антенны для передачи и/или приема какого-либо другого типа радиоволн.
1. Антенная катушка, содержащая сердечник, выполненный посредством формирования магнитного материала в конструкцию стержневой формы; каркас, имеющий сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник; соединительную секцию, один конец которой прикреплен к каркасу так, чтобы проходить в продольном направлении сердечника при размещении сердечника в сквозном отверстии; обмотку, которая намотана на каркас и концы которой соединены с соединительной секцией; основной корпус соединителя, имеющий сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник, и расположенный относительно сердечника в продольном направлении сердечника; и соединительный вывод, предусмотренный на основном корпусе соединителя, который фиксирует другой конец соединительной секции по положению и который определяет положение обмотки в продольном направлении сердечника.
2. Антенная катушка по п.1, отличающаяся тем, что соединительная секция выполнена из жесткого материала; в основном корпусе соединителя сформировано второе сквозное отверстие таким образом, что оно параллельно упомянутому сквозному отверстию основного корпуса соединителя, и соединительная секция вставлена во второе сквозное отверстие.
3. Антенная катушка по п.1, отличающаяся тем, что на основном корпусе соединителя предусмотрен конденсатор; и соединительный вывод соединен с конденсатором.
4. Антенная катушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что соединительная секция имеет два проводящих жестких элемента; один конец обмотки подсоединен к одному жесткому элементу соединительной секции; другой конец обмотки подсоединен к другому жесткому элементу соединительной секции; соединительный вывод имеет две проводящих соединительных части; одна соединительная часть соединительного вывода фиксирует по положению жесткий элемент соединительной секции, к которому подсоединен один конец обмотки; и другая соединительная часть соединительного вывода фиксирует по положению жесткий элемент соединительной секции, к которому подсоединен другой конец обмотки.
5. Антенное устройство, содержащее антенную катушку по любому из пп.1-4; держатель, имеющий часть для размещения, образованную основным корпусом держателя, и часть боковой поверхности, предусмотренную вертикально на основном корпусе держателя, при этом часть для размещения обеспечивает размещение антенной катушки; и крышку для герметичного закрытия части для размещения.
6. Антенное устройство по п.5, отличающееся тем, что соединительный вывод антенной катушки предусмотрен на основном корпусе соединителя, имеющем сквозное отверстие, в которое должен вставляться сердечник; и упомянутая часть боковой поверхности и боковая поверхность основного корпуа соединителя антенной катушки соответственно имеют контактные части, взаимодействующие друг с другом и определяющие положение основного корпуса соединителя в продольном направлении сердечника.
7. Антенное устройство по п.6, отличающееся тем, что дополнительно содержит два опорных элемента, имеющих сквозные отверстия, в которые вставляется сердечник антенной катушки и которые выше, чем глубина части для размещения, при этом контактный элемент, предусмотренный на крышке, вставляется в сквозное отверстие, сформированное в основном корпусе держателя, посредством чего крышка герметично закрывает упомянутую часть для размещения.
