具有天线的电子设备的制作方法

文档序号:6856113阅读:88来源:国知局
专利名称:具有天线的电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及用于通过天线线圈接收无线电波的具有天线的电子设备。
背景技术
在背景技术中,开发了无线电波时计、便携式电话等的具有天线的电子设备。
按照背景技术的具有天线的电子设备,使用了通过把天线线圈缠绕在被称为磁心的天线磁芯部件上而接收无线电波的通信设备。
例如,按照在专利参考文献1、专利参考文献2中公开的无线电波时计,为了处理多个不同的长波标准无线电波的频率等等,公开了具有在磁芯上的多个线圈的天线,通过由开关进行切换而改变它的电感,由此能够改变调谐频率。
虽然天线的接收灵敏度受磁芯的体积和线圈体积影响,但当如在背景技术中那样提供多个线圈时,需要用于连接天线的、被布置在磁芯的两端的非缠绕的部分。所以,为了提供预定的必须的线圈体积,必须通过增大磁芯而增加各个线圈的圈数,由此带来增大它的尺寸的问题。
这特别是在要求减小尺寸的便携式无线电波时计、便携式电话等的具有天线的便携式电子设备中带来严重的问题。
而且,虽然上述的专利参考文献1,2公开了具有多个调谐电路的无线电波时计,但调谐电路是要调谐到具有互相不同的频率(例如,40kHz和60kHz),而不是调谐到同一个频率。
<专利参考文献1>JP-A-2003-60520<专利参考文献2>日本专利公布号No.3526874本发明的问题是提供可被减小尺寸的、具有带有多个天线线圈的天线的电子设备。

发明内容
按照本发明,提供了具有带有多个天线线圈的天线的电子设备,其特征在于,多个天线线圈是通过被缠绕以叠置在多层上而构成的。
这里,可以构建一种结构,其中多个天线线圈的电感值是互相不同的。
而且,可以构建一种结构,其中被缠绕以叠置在多层上的多个天线线圈由围绕下层缠绕的第一线圈和围绕第一天线线圈的上层缠绕的第二线圈组成,第一天线线圈的电感值小于第二天线线圈的电感值。
而且,可以构建一种结构,其中当第一和第二天线线圈被包含在塑料壳体时第一天线线圈被用作为天线,以及当第一和第二天线线圈被包含在金属壳体时第二天线线圈被用作为天线。
而且,可以构建一种还包括时计机心的结构,其中围绕多层缠绕的天线线圈被构建为在时计机心中被安置成不从时计机心的轮廓中伸出。
而且,可以构建一种结构,其中各个天线线圈的端子是通过电连接到引线板而构成的。


在附图上显示本发明的优选的形式,其中图1是按照本发明的实施例的无线电波时计的框图;图2是显示按照本发明的实施例的无线电波时计的内部结构的正视图;图3是在按照本发明的实施例的无线电波时计中使用的天线的局部放大的正视图;图4是在按照本发明的实施例的无线电波时计中使用的天线的局部放大的底视图;以及图5是显示按照本发明的实施例的无线电波时计的特性的图。
具体实施例方式
按照本发明的实施例的具有天线的电子设备将被说明如下。
图1是按照本发明的实施例的具有天线的电子设备的框图,图上显示无线电波时计的例子,用于通过无线电波信号接收包括当前的时间信息的时间代码信号和通过被包括在时间代码信号中的当前的时间信息校正由计数装置计数的时间。
在图1上,无线电波时计包括天线101;无线电波接收IC(集成电路)104,构成无线电波接收部分;上发条柄头等的操作部件106;显示机构107,作为用于根据来自控制电路105的数据信号显示时间等的显示装置;以及电源108,用于提供电源到各个组成单元。
无线电波接收IC 104包括AGC放大电路,用于放大由天线101接收的信号;和译码电路,用于从AGC放大电路的输出信号中提取代表当前的时间的时间代码信号。
显示机构107在模拟显示型无线电波时计的情形下由包括时针和分针的时间针以及这些驱动机构构成,以及在数字显示型无线电波时计的情形下由液晶显示设备构成。
天线101包括多个天线线圈(第一天线线圈103,第二天线线圈102),用于接收包括时间信息的无线电波信号(在日本的长波标准无线电波信号)。天线线圈102,103分别被连接到多个电容器,未示出。天线线圈102,103和与其相应的电容器构成其调谐频率为互相相同的调谐电路,调谐电路具有与无线电波信号的频率相同的调谐频率(例如,40kHz)。
天线线圈102是具有大于天线线圈103的电感值的电感值的天线线圈,以及通过在其中包含天线101的壳体(铠装)包括金属(例如,不锈钢、钛)时被使用,达到优良的接收灵敏度。天线线圈103是具有小于天线线圈102的电感值的电感值的天线线圈,以及通过在其中包含天线101的壳体包括塑料时被使用,达到优良的接收灵敏度。
而且,正如后面提到的,多个天线线圈(天线线圈102和天线线圈103)中的一个线圈的使用是在制造时预先按照壳体的材料种类等等选择的。
无线电波接收IC 104通过译码由调谐电路接收的无线电波而提取包括当前时间的信息的时间代码信号,以及把时间代码信号输出到控制电路105,该调谐电路是按照壳体的种类从包括天线线圈102的调谐电路和包括天线线圈102的调谐电路中预先选择的。控制电路105根据该时间代码信号校正由在控制电路内提供的计数装置计数的当前的时间,在显示机构107上显示。由此,正确的当前的时间被显示在显示机构107上。
这样,具有适当特性的天线线圈按照用来包含天线101的壳体的种类被选择来使用,所以,无线电波可优良地被接收而不受无线电波时计的壳体的材料的影响。
而且,还可以构建一种结构,其中选择器被提供在无线电波接收IC 104内,以及被自动切换来接收天线线圈102,103的任一个的天线线圈的信号。在这种情形下,控制电路105在其中正确的时间代码信号不能通过当前使用的天线线圈从无线电波接收IC 104被接收的预定的条件下,控制选择器把接收无线电波的天线线圈切换到另一个天线线圈。由此,通过限制包含天线101的壳体的材料对于接收灵敏度的影响,无线电波可以被自动地优良地接收。
图2是显示图1所示的无线电波时计的内部结构的正视图,以及与图1的部分相同的部分被附加相同的字符。
图3是在图1和图2所示的无线电波时计中使用的天线的局部放大正视图,以及与图1和图2的部分相同的部分被附加相同的字符。
图4是在图1和图2所示的无线电波时计中使用的天线的局部放大底视图,以及与图1到图3的部分相同的部分被附加相同的字符。
在图2到图4上,无线电波时计包括时计机心201,具有圆盘形状的轮廓。时计机心201包括圆盘形状的框架202。构成电源108的电池210、电路板203、和天线101被包含在框架202里面。
无线电波接收IC 104、控制电路105等被焊接在电路板203上。
天线101被安置在时计机心201的轮廓内,从而不会伸出到时计机心201的轮廓的外面。天线101包括多个天线线圈102,103,被缠绕以叠置在单个共用芯208处的多层上。
多个天线线圈102,103的电感值被构建成互相不同的。围绕下层缠绕的第一天线线圈103的电感值被构建成小于围绕上层缠绕的第二天线线圈102的电感值。
天线线圈102是当天线线圈102被使用在包含天线101的壳体包括金属的情况下时达到优良的接收灵敏度的天线线圈,以及天线线圈103是当天线线圈103被使用在包含天线101的壳体包括塑料的情况下时达到优良的接收灵敏度的天线线圈。
围绕下层缠绕的天线线圈103的绕组由比起围绕上层形成的天线线圈102的绕组更粗的导线绕组构成。
天线线圈102,103的端子被电连接到引线板204。也就是,天线线圈103的一端被电连接到在引线板204上提供的铜箔图案207,以及其另一端被电连接到铜箔图案206。而且,天线线圈102的一端被电连接到铜箔图案206,以及其另一端被电连接到铜箔图案205。连接天线线圈102,103和引线板204的各个端子的部分被模压剂(moldagent)401覆盖。
在制造天线101时,具有较大的线径的、用于天线线圈103的导线绕组的一端受到在铜箔图案207处的焊接等端子处理,导线绕组围绕芯子208缠绕预定的次数,以及此后,绕组的另一端受到在铜箔图案206处的焊接等端子处理。
接着,具有小于用于天线线圈103的导线绕组线径的线径的、用于天线线圈102的导线绕组的一端受到在铜箔图案206处的焊接等端子处理,导线绕组围绕天线线圈102的绕组的上层缠绕预定的次数,以及此后,绕组的另一端受到在铜箔图案205处的焊接等端子处理。
引线板204和电路板203经由通孔301通过螺钉209被整体地固定到框架202,由此,引线板204和电路板203被电连接。
当天线线圈102被用作为天线时,铜箔图案205,206被电连接到电路板203,并受到焊接等处理,把包括天线线圈102的调谐电路连接到无线电波接收IC 104。另一方面,当天线线圈103被使用时,铜箔图案206,207被电连接到电路板203,并受到焊接等处理,把包括天线线圈103的调谐电路连接到无线电波接收IC 104。而且,当天线线圈102,103被构建成如上所述被自动选择时,这两个天线线圈102,103可被电连接到无线电波接收IC 104。
同时,如上所述,当天线线圈被放置在金属壳体内时,它的灵敏度被减小。这是因为通过使得金属靠近天线线圈,天线线圈的串联等效电阻增加和Q值降低,以及因为调谐电路的阻抗改变以及与接收电路匹配的阻抗被改变。而且,虽然在单个天线的情形下,电感越小,灵敏度越优良,但当天线被包容在金属壳体中时,电感越大,灵敏度越优良。
这种关系被显示在图5中。图5是显示包括天线线圈的调谐电路的电感值L与灵敏度之间的关系的特性图,以及是由把调谐电路包含在塑料壳体(铠装)的情形和把调谐电路包含在金属壳体(铠装)的情形的各个场合组成的曲线图。横坐标代表天线线圈的电感值L(mH),以及纵坐标代表通过与接收电路10组合的灵敏度(dBμV/m)。
正如从图5上看到的,在天线线圈的较大的电感(天线线圈102)的情形下,当天线线圈被放置在金属壳体中时,灵敏度的减小程度被缓和,所以,较大的电感构成对于金属壳体有利的特性。另一方面,当假设把天线线圈放置在具有小的金属的影响的壳体中时,如以塑料制的壳体时,较小的电感(天线线圈103)构成对于灵敏度有利的特性。
这样,由于天线线圈的最佳电感值在其中装入无线电波时计模块的壳体包括塑料的情形与其中壳体包括金属的情形之间是不同的。如在该实施例中,通过提供分别对于塑料壳体和金属壳体最佳化的多个天线线圈(调谐电路),和切换以按照制造的壳体的种类选择使用具有适当的特性的天线线圈或切换以自动选择在预定的条件下具有适当的特性的天线线圈而不管壳体的种类,可以实现具有优良的接收灵敏度和具有高的通用性能的无线电波时计模块。
如上所述,按照本实施例,多个天线线圈102,103被缠绕以叠置在芯子208上的多层上,所以,安置线圈的空间可被减小以及无线电波时计可被减小尺寸。
而且,如上所述,由于构成其中多个天线线圈通过多层被缠绕的结构,可以构建限制按照用于包含天线的壳体的种类造成的对于接收灵敏度的影响的结构,所以,在无线电波时计中不必准备多个相应于环境的机心,以及可以通过使用同一个机心来对付多种环境。
而且,虽然一般地当无线电波时计被放置在金属上时,它的接收特性被改变,但即使在这样的情形下,按照本实施例,也可达到能够实现最佳接收状态的效果,而不管其中放置无线电波时计的环境。
本发明可应用于起源于具有便携式无线电波时计、便携式电话、PHS(个人手提电话系统)等等的天线的便携式电子设备的、各种各样的具有天线的电子设备。而且,本发明不限于其中壳体包括金属和塑料的情形,以及可应用于使用各种材料的壳体的、具有天线的电子设备。而且,在无线电波时计的情形下,本发明不仅可应用于在日本使用的无线电波时计,而且也可应用于在具有美国等等的不同的频率的国家中使用的无线电波时计。
按照本发明,具有带有多个天线线圈的天线的电子设备可被减小尺寸。
而且,可以构建一种结构,其中按照用于包含天线的壳体的种类所带来的接收灵敏度的改变被限制。所以,按照无线电波时计,可达到这样的效果,其中不必按照用于包含天线的壳体准备多种具有接收特性的时计机心,以及可以通过使用同一个时计机心来对付多种壳体。
权利要求
1.一种具有带有多个天线线圈的天线的电子设备,其中多个天线线圈通过被缠绕以叠置在多层上而被构建。
2.根据权利要求1所述的具有天线的电子设备,其中多个天线线圈的电感值是互相不同的。
3.根据权利要求1所述的具有天线的电子设备,其中被缠绕以叠置在多层上的多个天线线圈通过围绕下层缠绕的第一线圈和围绕第一线圈的上层缠绕的第二线圈被构建,并且第一天线线圈的电感值小于第二天线线圈的电感值。
4.根据权利要求3所述的具有天线的电子设备,其中当第一和第二天线线圈被包含在塑料壳体中时第一天线线圈被用作为天线,以及当第一和第二天线线圈被包含在金属壳体中时第二天线线圈被用作为天线。
5.根据权利要求1所述的具有天线的电子设备,还包括时计机心;其中被缠绕到多层上的天线线圈通过被安置在时计机心中而构成,从而不从时计机心的轮廓中伸出到外面。
6.根据权利要求1所述的具有天线的电子设备,其中各个天线线圈的端子通过被电连接到引线板而构成。
全文摘要
为了能够减小具有带有多个天线线圈的天线的电子设备的尺寸,无线电波时计包括用于接收包括时间信息的无线电波信号的天线,以及天线被设置成不从时计机心的轮廓伸出到外面。该天线包括被缠绕以叠置在芯上的多个天线线圈,当天线通过被包含在金属壳体中被使用时,围绕上层缠绕的和具有大电感值的天线线圈被使用,当天线通过被包含在塑料壳体中被使用时,围绕下层缠绕的和具有小的电感值的天线线圈被使用,由此,不管壳体的种类,无线电波时计都可以被减小尺寸以及可以达到预定的无线电波接收灵敏度。
文档编号H01Q7/00GK1773397SQ20051011947
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月11日
发明者野口江利子 申请人:精工电子有限公司
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