三轴天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有全向接收灵敏度的H轴天线，其在用于锁定或解锁车辆等的无钥 匙进入系统的接收装置中进行使用。
【背景技术】
[0002] 作为用于低频（L巧带的天线，使用由绕着棒型芯体卷轴而卷绕的导线所组成的 棒状天线。此类棒状天线在卷轴方向上具有接收灵敏度，但在与卷轴正交的方向上不具有 接收灵敏度。因此，通过使各个卷轴彼此正交交叉地配置H个天线线圈，多个天线线圈相互 地补偿它们各自缺乏接收灵敏度的区域，从而得到具有全向接收灵敏度的全向天线。
[0003] 近年来，广泛使用如日本专利特开第2004-15168号中所示的具有彼此正交地绕 单个芯体卷绕的H个线圈的小型H轴天线。
[0004] 图15示出现有技术中H轴天线的实例。如图15所示，常规的H轴天线70通过由 外部扁平盘式铁氧体芯体80构成的芯体80配置，在芯体80上设置有在芯体80的上表面 和下表面相互正交交叉的X槽81和y槽82W及在外周面上的Z槽83,而X轴线圈91、y轴 线圈92和Z轴线圈93分别绕X槽81、y槽82和Z槽83卷绕。
[000引 由于X轴线圈91、y轴线圈92和Z轴线圈93的卷轴彼此正交，H轴天线70具有 全向接收灵敏度。
【发明内容】
[0006]【由本发明解决的问题】
[0007] 虽然上述现有技术的H轴天线为薄型，其厚度超过3mm。因此，其可W并入到钥匙 座等中，但不能并入到标准化为85. 6mm宽、54. 0mm高及0. 76mm厚的1C卡的薄物品中。
[000引【解决问题的方法】
[0009] 本发明的特征在于提供：
[0010] 一种具有第一至第H天线线圈的H轴天线，第一至第H天线线圈的最大接收灵敏 度的方向彼此正交，
[0011] 其中
[0012] 第一至第H天线线圈分别包含：
[0013] 在周向上绕卷轴卷绕并具有孔的平面状线圈；W及
[0014] 插入该线圈的孔中的薄片型芯体；
[0015] 该薄片型芯体配置在与第一至第H线圈的平面平行的平面上。
[001引【发明的效果】
[0017] 根据本发明的H轴天线，可W获得能够并入到如1C卡等的薄物品中的H轴天线。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的H轴天线的实施方式的透视图；
[0019] 图2A为实施方式中的天线线圈的平面图；
[0020] 图2B为天线线圈的纵截面图；
[0021] 图3为示出天线线圈的福射特性的曲线图；
[0022] 图4为示出天线线圈的福射特性的截面图；
[0023] 图5为示出天线线圈的福射特性的曲线图；
[0024] 图6为示出本发明H轴天线的最大接收灵敏度的方向的概略正视图；
[00巧]图7A到图7D示出本发明的H轴天线的福射特性的模拟；
[0026] 图8为另外可选的天线线圈的透视图；
[0027]图9为示出另外可选天线线圈的福射特性的曲线图；
[002引 图10A到图10E示出多种薄片状芯体；
[0029] 图11为示出变薄的天线线圈的截面图；
[0030] 图12为示出用于连接的卷线末端位置的天线线圈的截面图；
[0031] 图13A为本发明的H轴天线的另一实施方式的平面图；
[0032] 图13B为本发明的H轴天线的又一实施方式的平面图；
[0033] 图14为示出本发明的H轴天线的最大接收灵敏度方向的透视图；W及
[0034] 图15为常规H轴天线的透视图。
[00巧]附图标记：
[0036] 10、11、12、70H轴天线
[0037] 20a、20b、20c、21、29a、29b、29c天线线圈
[0038] 30、31、37、38 平面状线圈
[0039] 38a卷线末端
[0040] 40、42、43、44、45、46、47、48 薄片状芯体
[0041] 413、4化、423、4化、433、443、4413、453、4化芯体片
[0042] 80 芯体
【具体实施方式】
[0043] 图1为本发明的H轴天线的实施方式的平面图。图2A和图2B为用于示出在H轴 天线中采用的天线线圈的平面图和其截面图。
[0044] 如图1所示，H轴天线10包含配置在x-y平面上的H个平面状天线线圈20a、20b 和 20c。
[0045] 如图2A和图2B所示，天线线圈20a、2化和20c包含；内径为屯、外径为di且厚度 为tw的由绝缘被覆导线在周向上绕卷轴N卷绕而成的扁平形的平面状线圈30 及长度 为L、宽度为W且厚度为t4。的由软磁材料薄膜形成在阳T等基材上而成的矩形薄片型芯体 (在下文中为薄片状芯体）40。
[0046] 薄片状芯体40由附着有磁性薄片的无磁性材料基材制成，并且配置成与平面大 致平行并与平面状线圈30的卷轴N成约90°，使得在薄片状芯体40的一端的下表面与平 面状线圈30的上表面接触，并且在薄片状芯体40的另一端的上表面与平面状线圈30的下 表面接触。
[0047] 指定各个天线线圈20a、2化和20c的薄片状芯体40的长度方向作为a轴、b轴和 C轴，该a轴、b轴和c轴放射状配置并且交叉在一点，使得该些轴彼此成120°的角度。
[0048] 在下文中，将解释H轴天线10的全向性及其条件。
[0049] 图3为示出图2A和图2B中的天线线圈的福射特性的曲线图。在图3中，薄片状 芯体40的长度方向被指定为X方向，且平面状线圈20a的卷轴N被指定为Z轴。此处，平 面状线圈30通过将直径为0. 045mm的自烙线卷绕332面而构建成内径屯二8mm、外径d1= 19mm、厚度*3。= 0. 2mm，并且薄片状芯体40具有相对磁导率yr= 10 4、长度L= 20mm、宽 度=6mmW及厚度=0. 060mm。
[0050] 绕着棒型芯体卷绕的常规棒型天线在长度方向上具有最大接收灵敏度并产 生最大感应电压。相反，如图4所7]^,在图2A与图2B所7]^的天线线圈中，最大接收 灵敏度的方向，即，产生最大感应电压Vmax的方向与平面状线圈30的平面形成倾角 0 (0。《0《90。）。在图4中，角度0约为50。。
[0051] 此处，当天线线圈位于1yT的磁场中时，最大接收灵敏度为天线线圈中产生的最 大感应电压。
[0052]倾角e，连同最大感应电压Vmax,可W通过改变薄片状芯体40的形状、相对磁导 率Uf等而进行调节。目P，如果长度L更长、截面积更大或者相对磁导率增加，则倾角0将 更小。
[0053] 图5为示出当薄片状芯体40的长度方向尺寸L被更改时倾角0与最大感应电压 Vmax的变化曲线图。在图5中，水平轴表示薄片状芯体的长度方向尺寸L[mm]，竖直轴表 示倾角0[° ]和最大感应电压Vmax[V]，其中实线表示倾角0，且虚线表示最大感应电压 Vmax。平面状线圈与图3中福射特性测量所使用的天线线圈的平面状线圈相同。
[0054] 从图5中将了解到，薄片状芯体的长度方向尺寸L越大，则倾角0越小且最大感 应电压Vmax越大。
[00巧]图6为示出H轴天线中的天线线圈20a、20b、20c(未示出）的最大接收灵敏度方 向的概略正视图。在图6中，设定天线线圈20a的薄片状芯体的长度方向为a轴、最大接收 灵敏度的方向为a轴、且倾角为0，设定天线线圈2化的薄片状芯体的长度方向为b轴、最 大接收灵敏度的方向为目轴、且倾角为9,设定天线线圈20c的薄片状芯体的长度方向为 C轴、最大接收灵敏度的方向为Y轴、且倾角为0，并且设定a轴为X轴，在a轴、b轴与C 轴之间的角度分别为120°，并且该些轴在原点0彼此相交。
[0056] 如图6所示，为使得H轴天线10为全向，充分条件为，由于a轴、目轴和y轴彼 此正交交叉，所形成的倾角0为35.26°。从图5的曲线中得出，为得到35. 26°的倾斜， 薄片状芯体40的长度方向尺寸L约为27mm。
[0057] 图7A到图7D示出作为使用倾角为35. 26°的天线线圈20a、20b、20c的H轴天线 10的模拟结果的福射特性，其中，图7A示出天线线圈20a的福射特性，图7B示出天线线圈 2化的福射特性，图7C示出天线线圈20c的福射特性，W及图7D示出通过对天线线圈20a、 2化和20c的福射特性进行逻辑求和而获得的H轴天线10的福射特性。
[0058] 如图7D所示，H轴天线10为具有全向接收灵敏度的全向天线。