无线装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线装置。例如，安装在燃气表或电表等测量单元的无线装置、对这些 测量单元的电波的发送/接收进行中继的无线装置。此外，还涉及例如要求天线以及电路 基板的小型化的无线装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，在设置于独立住宅或公寓等建筑物的燃气表或电表中，针对它们的使用 量，查表人不用到访各个家庭而能够通过无线通信进行数据收集的自动查表系统正在普 及。该自动查表系统，由于要通过无线设备的发送功率、接收灵敏度以及天线性能来决定能 够通信的范围，因而要求高性能的无线特性。此外，正开始导入一种为了确保无线性能而在 中途经由具有天线、无线部以及微型计算机的中继器从而低成本且向更远发送查表数据的 系统。另一方面，表以及中继器，若考虑到设置作业的简化以及确保设置场所的必要性，则 要求轻量且小型化。
[0003] 在专利文献1中，提出有变更金属设备与主基板的电连接，以避免天线性能变差 且使装置小型化的技术。
[0004] 专利文献1的天线，通过改变将主基板与金属设备电连接的连接图案的长度，从 而使由天线以外的金属设备引起的无用谐振移动到频带外，以避免天线性能变差。而且，由 于未对设备实施屏蔽，因而没有因向天线的地线接近而导致的天线辐射特性的变差，且有 助于无线装置的小型化。
[0005] 现行技术文献
[0006] 专利文献I :JP特开2012-253588号公报
【发明内容】
[0007] 所要解决的技术问题
[0008] 然而，当使用的电波的波长设为λ时，在专利文献1的无线装置中，作为天线而使 用的连接图案，需要接近于λ/2的整数倍的长度，因此在配置连接图案的主基板与金属设 备之间需要较大的空间，存在使无线装置变大的问题。例如，在使用的电波的频率是500MHz 时，连接图案需要接近于30厘米的整数倍的长度，且需要在主基板与金属设备之间设置与 其对应的空间，而使无线装置变得大型化。
[0009] 本发明提供一种具有高效的天线特性的小型的无线装置。
[0010] 本发明的实施方式中的无线装置具有：用于发送/接收波长λ的电波的天线；与 天线连接的电路基板；电源；以及用于连接电路基板与电源的导电线，天线的长度、电路基 板的长度和导电线的长度之和为大致λ/2。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明的实施方式的无线装置，天线的长度、电路基板的长度和导电线的长 度之和为大致λ/2。根据本发明的实施方式的无线装置，天线、电路基板以及导电线呈一 体，其整体作为天线来进行工作。使电路基板以及用于连接电路基板与电源的导电线作为 天线的一部分来进行工作，能够实现无线装置的小型化。此外，即使天线以及电路基板的长 度较短，也能够通过调整导电线的长度，从而实现高效的天线特性。例如，通过使天线、电路 基板以及导电线呈一体且其整体的长度满足λ/2,能够实现高效的天线特性。
【附图说明】
[0013] 图1是表示本发明的第1实施方式的无线装置的图。
[0014] 图2是表示本发明的第1实施方式的天线的图。
[0015] 图3是表示本发明的第1实施方式的电路基板的图。
[0016] 图4是表示本发明的第1实施方式的电池的图。
[0017] 图5是表示将本发明的第1实施方式的天线、电路基板、导电线的整体长度设为 λ /2时的天线电流分布的图。
[0018] 图6是表示使本发明的第1实施方式的天线、电路基板、导电线的整体长度变化时 的天线辐射效率的图。
[0019] 图7是表示本发明的第2实施方式的无线装置的图。
[0020] 图8是表示本发明的第2实施方式的无源部件的图。
[0021] 图9是表示本发明的第2实施方式的无源部件的图。
[0022] 图10是表示使用于从本发明的第2实施方式的电池提供电源的导电线的连接状 态变化时的天线辐射效率的图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明的实施方式的无线装置具有：用于发送/接收波长λ的电波的天线；与天 线连接的电路基板；电源；以及用于连接电路基板与电源的导电线，天线的长度、电路基板 的长度和导电线的长度之和为大致λ/2。由此，无线装置整体作为偶极子天线来进行工作， 能够从整体辐射电磁波。
[0024] 在实施方式中，可以为：天线的长度为大致λ/4。由此，从电路基板向天线供电的 供电点处的电流值变为最大，无线装置整体进行谐振，能够高效地辐射电磁波。
[0025] 在实施方式中，可以为：电路基板的长度与导电线的长度之和为大致λ/4。由此， 从电路基板向天线供电的供电点处的电流值变为最大，无线装置整体进行谐振，能够高效 地辐射电磁波。
[0026] 在实施方式中，可以为：电源是电池，导电线是从电池延伸出的导电线，且通过导 电线上所设置的连接器来与电路基板连接。通过使从电池延伸出的导电线作为天线的一部 分来进行工作，能够使无线装置小型化。
[0027] 在实施方式中，可以为：在电路基板上设置有地线，电路基板的长度是电路基板和 天线的连接位置、与电路基板和导电线的连接位置之间的地线的长度。此外，在实施方式 中，可以为：电路基板呈长方形状，电路基板的长度是电路基板的长边的长度。通过使导电 线与电路基板作为天线的一部分来进行工作，能够使无线装置小型化。
[0028] 在实施方式中，可以为：电路基板的面积是天线的面积的一半以下。在本发明的实 施方式的结构中，由于能够使电路基板的面积小于天线的面积，因此能够使无线装置小型 化。
[0029] 在实施方式中，可以为：天线是板状倒F天线，天线的长度是天线的周长的一半的 长度。例如，通过将这种天线的长度、电路基板的长度和导电线的长度之和设为大致λ/2， 从而使无线装置整体作为偶极子天线来进行工作，能够从整体辐射电磁波。
[0030] 在实施方式中，可以为：导电线的正极侧呈高频上未连接。由此，使导电线的正极 侧的线与负极侧的线相抵消后的天线电流流向一个方向，因此，辐射的电磁波进一步变强， 能够进一步提尚天线效率。
[0031] 在实施方式中，可以为：无线装置还具有用于去除导电线的正极侧的高频信号分 量的无源部件。例如，无源部件可以去除频率为c/λ (c是电磁波的传播速度）的信号分量。 此外，例如，无源部件可以包括电感器。此外，例如，无源部件也可以包括电感器和与电感器 并列连接的电容器。通过使无线装置具有如上所述的无源部件，从而使导电线的正极侧的 线与负极侧的线相抵消后的天线电流流向一个方向，因此，辐射的电磁波进一步变强，能够 进一步提尚天线效率。
[0032] 本发明的实施方式的无线装置，可以具有用于发送/接收波长λ的电波的天线和 与天线连接的电路基板，从电源向电路基板提供电力的导电线的长度、电路基板的长度和 天线的长度之和为大致λ/2。由此，无线装置整体作为偶极子天线来进行工作，能够从整体 辐射电磁波。
[0033] 在实施方式中，可以为：天线的长度为大致λ/4。由此，从电路基板向天线供电的 供电点处的电流值变为最大，无线装置整体进行谐振，能够进一步高效地辐射电磁波。
[0034] 以下，针对本发明的实施方式，参照附图来进行说明。此外，在以下说明的实施方 式是例示，并不限定本发明。
[0035] (实施方式1)
[0036] 图1是表示本发明的第1实施方式的无线装置100的图。无线装置100具有：用 于发送/接收波长λ的电波的天线1 ;与天线1连接的电路基板2 ;电源4 ;用于连接电路 基板1与电源4的导电线3 ;以及树脂壳体10。
[0037] 天线1例如是倒F型的天线，具有如图1那样的板状天线的构造。其中，用于本发 明的天线并不限定于倒F型的天线，例如，也可以是单极子型以及倒L型的天线。作为本实 施方式的天线，能够使用线状天线、板状天线、平面天线等各种天线。
[0038] 在电路基板2上，搭载有进行电磁波的发送/接收的无线部22 (图7)、和对其进行 控制的微型计算机21 (图7)，在这些电子部件上搭载有用于从电源4提供电力的连接端子 8。天线1经由供电线6而与电路基板2的供电点2连接，并经由短路线7而与电路基板2 的地线连接。
[0039] 导电线3是与电源4连接的被覆膜覆盖的导电线，在其顶端设置有用于与电路基 板2连接的连接器13 (图4)。
[0040] 电源4例如是电池。在该电池4中，例如，并联连接的多个锂电池形成封装件，从 其1个电池的正极侧和负极侧延伸出导电线3。在本实施方式中，使用呈一体地封装了在 顶端设置有连接器13 (图4)的导电线3的电池4。通过使连接器13与电路基板2的端子 8连接，从而向电路基板2提供电力。此外，图1所示的本实施方式的电池4,虽然包含5个 锂电池，但该结构只是一个示例，电池的种类或个数能够任意选择。例如，也可以代替锂电 池而使用干电池。
[0041] 树脂壳体10,由AES树脂或ABS树脂等非金属材料形成。
[0042] 在本实施方式中，在具有天线1、λ/4以下的长度的电路基板2、以及使导电线3 - 体化的电池4的无线装置中，通过调整天线1、电路基板2和导电线3的合计长度，从而使它 们整体作为天线来进行工作，产生出高效的天线特性。
[0043] 在此，针对各结构要素的长度进行说明。图2是表示本实施方式的天线1的图。 天线1是板状倒F天线时，该天线1的长度是天线1的周长的一半的长度。例如，如图2所 示，在天线1是长方形的倒F天线时，长边长度La与短边长度Lb之和成为天线1的长度。
[0044] 图3是表示电路基板2的图。在电路基板2上，以规定的图案设置了作为地线功 能的导电体12。电路基板2的供电点5以及端子8经由地线12而电连接。本实施方式中 的电路基板2的长度是向天线1供电的供电点5与端子8之间的地线12的长度。若换言 之，则电路基板2的长度是从供电点5至导电线3为止的地线12的长度。该地线12的长 度有助于天线特性。供电点5与端子8通过地线12而直线连接时，该直线的长度Lc为电 路基板2的长度。此外，在通过迂回的地线12的图案连接了供电点5与端子8时，该迂回 的地线12的图案的长度为电路基板2的长度。此外，如图3的示例，在电路基板2为长方 形，且在长边方向的两端部附近设置了供电点5以及端子8时，电路基板2的长度能够称为 电路基板2的长边的长度。
[0045] 图4是表示电池4的图。从并联配置了电池4中的多个锂电池的本体部分延伸出 导电线3,该导电线3的长度Lc是有助于天线特性的导电线3的长度。此外，在与电路