JP2004229144A

JP2004229144A - Surface mounting antenna

Info

Publication number: JP2004229144A
Application number: JP2003016773A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Furuya; 正弘古屋
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To save the space of a surface mounting antenna to be used for receiving standard radio waves by miniaturizing it and to improve the directivity of the antenna so that sensitivity does not fluctuate by the posture of portable equipment and to make the antenna less expensive as a whole including packaging processes. <P>SOLUTION: A surface mounting antenna 1 to be surface-mounted on a circuit board has a base 2 arranged at the center, a plurality of cores 3 arranged by radially projecting from the base 2, flanges 4 arranged at the tips of the cores 3, and coils wound around on the outer circumference of the respective cores. A coil connection terminal for connecting the coils is arranged on the surface of the base. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常、ＪＪＹと呼ばれている標準電波を受信して時刻を修正するための表面実装アンテナに関するものであり、より詳細には、この表面実装アンテナをより小型化して省スペースを図るとともに、アンテナの指向性を改善し、かつ、より安価な表面実装アンテナを提供することを目的とした表面実装アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
標準電波を受信して時刻を修正する電波時計は、最近では、腕時計や置時計等の時計ばかりでなく、内部で時刻を生成するクロックを有する各種の携帯機器、例えば、携帯電話やカーナビ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等に内蔵されているクロックの時刻を自動的に修正して、常に正確な時刻を表示するために使用されるようになってきた。
【０００３】
これらの携帯機器においては、より小型で持ち運びが容易な携帯機器とするとともに、携帯機器の姿勢によって受信する標準電波の感度が変動しないようにする必要がある。このため、標準電波を受信するために使用される表面実装アンテナとしては、小型化して省スペースを図るとともに、携帯機器の姿勢によって感度が変動しないようにアンテナの指向性を改善し、かつ、より安価な表面実装アンテナとすることが求められている。
【０００４】
これらの携帯機器に使用される従来技術の表面実装アンテナは、図５に従来技術の標準電波を受信するための表面実装アンテナの１例を示す斜視図で示すように、棒状の表面実装アンテナ２０を使用することが通常であって、コア２１の両端にフランジ２２及び２３を有しており、このコア２１の外周にコイル２４が巻回されている構造をしているものであって、コア２１の外周に巻回されたコイル２４のリード２４ａ、２４ｂは、図示しない基板に形成された回路パターンに直接接続され、あるいはフランジ２２又は２３（図３では、フランジ２３）に配置されたコイル接続用端子２５ａ及び２５ｂを介して、導線２６ａ、２６ｂによって基板に形成された回路パターンに接続されていた。
【０００５】
この棒状の表面実装アンテナ２０は、長軸に直交する方向からの電波に対しては高い感度を有しているが、電波の方向が傾斜するにしたがって感度が落ちて、長軸に平行な方向からの電波に対しては感度が極端に悪くなること、すなわち、アンテナとしての指向性が大きいことが知られている。このため、携帯機器の電波の方向に対する姿勢によって感度が大幅に変動しないように、棒状の表面実装アンテナ２０を直交して２個配置することによって指向性を改善して、感度が極端に悪くなる姿勢が生じないようにすることが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消して、標準電波を受信するために使用される表面実装アンテナを小型化して省スペースを図るとともに、携帯機器の姿勢によって感度が変動しないようにアンテナの指向性を改善し、かつ、実装工程を含めた全体として、より安価な表面実装アンテナを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この従来技術の問題点を解決するために、回路基板に表面実装する表面実装アンテナにおいて、該表面実装アンテナが、中央に配置された基台と、該基台から放射状に突出して配置された複数個のコアと、該コアの先端に配置されたフランジと、前記コアの外周に巻回されたコイルとを有し、前記基台の表面に前記コイルを接続するコイル接続端子が配置されていることを特徴とする表面実装アンテナを提供するものである。
【０００８】
ここで、前記基台と前記複数個のフランジとが同じ高さに形成されていることが望ましく、又は、前記基台の上面に前記コイルを接続するコイル接続用端子が配置されていることが望ましい。更に、前記コイル接続用端子が前記基台の上面に形成された凹部に配置され、前記コイルを相互に接続することが望ましい。或いは、前記基台の下面に、前記回路基板に形成された回路パターンと接続する接続用電極が配置され、前記フランジの下面に、前記回路基板に前記表面実装アンテナを固定する固定用電極が配置されていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細について、実施例を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナの１実施例を示す斜視図であり、図２は図１に示す表面実装アンテナの断面図、図３（ａ）及び（ｂ）は図１に示す表面実装アンテナの結線図、図４は本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナの他の実施例を示す平面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナ１には、中央に基台２が配置されており、この基台２から放射状に形成された複数個（図示は４個）のコア３（図２参照）が突出して配置されている。そして、それぞれのコア３の先端には、基台２と同じ高さに形成されたフランジ４が配置されており、このコア３の外周には、コイル５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが巻回されている。
【００１１】
ここで、基台２と複数個のフランジ４とは必ずしも同じ高さにする必要はないが、同じ高さにすることによって、実装工程において表面実装アンテナ１を供給する際に、表面実装アンテナ１を安定して縦に積み上げることが可能となり、表面実装アンテナ１を回路基板（図示しない）に実装する実装工程において、供給装置から実装装置に容易に供給することができるので、実装工程が容易になり、実装工程を含めた全体としてより安価な表面実装アンテナを提供することができる。もし、基台２と複数個のフランジ４とを同じ高さとすることができないときには、複数個のフランジ４を同じ高さにして、基台２をやや低く形成すれば、同じ高さにしたときとほぼ同様の作用、効果を得ることができる。
【００１２】
そして、基台２の上面に形成された凹部２ａの表面には、コイル５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのリード線６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを相互に接続するコイル接続端子７ａ及び７ｂが配置されている。この実施例における表面実装アンテナ１は、図３（ａ）に示すコイル５の結線を行う場合を示したものであって、基台２に形成された凹部２ａにおいて、コイル接続端子７ａの上にコイル接続端子７ｂが直交して配置されており、コイル接続端子７ａと７ｂとの間は絶縁されている。したがって、この接続のコイルは、独立した２個のコイルを直交して配置していることとなる。
【００１３】
この直交して配置された２個のコイルは、互いに独立したコイルとなり、従来技術において棒状の表面実装アンテナ２０を相互に直交して２個配置したものと同様の効果を得ることができるので、従来技術における２個の表面実装アンテナ２０に代えて１個の表面実装アンテナ１を実装すれば足りるので、小型化して省スペースを図るとともに、アンテナの指向性を改善し、かつ、実装工程を含めた全体としてより安価な表面実装アンテナを提供することができる。
【００１４】
一方、図３（ｂ）に示すコイル５の結線では、四方にコイル５が突出した表面実装アンテナとなるので、１個の表面実装アンテナでありながら、どのような方向からの電波にも対応することが可能となり、アンテナの指向性が改善されて、携帯機器の姿勢によって感度が変動することの少ない表面実装アンテナとすることができるとともに、小型化して省スペースを図るとともに、実装工程を含めた全体としてより安価な表面実装アンテナを提供することができる。
【００１５】
基台２の上面に形成された凹部２ａに配置されたコイル接続端子７ａ及び７ｂは、図示されていないが、基台２の側面を経由して、図２に示すように、下面に形成された接続用電極８ａ及び８ｂにそれぞれ接続されている。この接続用電極８ａ、８ｂは、図示しない回路基板に形成された回路パターンと接続するための電極であって、回路基板に形成された回路パターン及びコンデンサ等の各種の部品と共働して受信回路を形成する。
【００１６】
一方、フランジ４の下面には、図示しない回路基板に表面実装アンテナ１を固定する固定用電極９ａ、９ｂが配置されている。この固定用電極９ａ、９ｂは、回路基板に表面実装アンテナ１をハンダ付けして固定するためのダミー電極である。しかし、コイル５の他端を回路基板に形成された回路パターンと接続するときには、中央の基台２と同様に、コイル５のリード線の他端をフランジ４の上面に形成された凹部に配置されたコイル接続端子に接続し、フランジ４の側面を経由してコイル接続端子と下面の固定用電極９ａ、９ｂと接続することによって、コイル５のリード線の他端を回路基板に形成された回路パターンと接続することができる。
【００１７】
図４は、本発明の他の実施例を示すものである。この実施例における表面実装アンテナ１１は、中央の基台１２から３個のコア１３が放射状に突出して配置されたものであって、それぞれのコア１３の先端に、基台１２と同じ高さに形成されたフランジ１４が配置されており、コア１３の外周には、同様にコイル１５が巻回されている。そして、基台１２の上面に形成された凹部１２ａの表面には、コイル１５のリード線１６を相互に接続するコイル接続端子１７が配置されている。そして、図４には示されていないが、表面実装アンテナ１と同様に、下面に接続用電極や固定用電極が配置されているが、重複するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１８】
この実施例の表面実装アンテナ１１は、このように構成されているので、図３（ｂ）に示すコイル５の結線を行った表面実装アンテナ１と全く同様の表面実装アンテナとして使用することができ、表面実装アンテナを小型化して省スペースを図るとともに、アンテナの指向性が改善されて、携帯機器の姿勢によって感度が変動することの少なく、かつ、小型化して省スペースを図るとともに、実装工程を含めた全体としてより安価な表面実装アンテナを提供することができる。
【００１９】
以上、本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナについて説明したが、前述したように、本発明は、回路基板に表面実装する表面実装アンテナにおいて、表面実装アンテナが、中央に配置された基台と、基台から放射状に突出して配置された複数個のコアと、このコアの先端に配置されたフランジと、コアの外周に巻回されたコイルとを有し、基台の表面にコイルを接続するコイル接続端子が配置されていることを特徴とするものであって、実施例に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の変更や改良を行うことができることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の表面実装アンテナは、以上に述べたように構成されているので、標準電波を受信するために使用される表面実装アンテナを小型化して省スペースを図るとともに、携帯機器の姿勢によって感度が変動しないようにアンテナの指向性を改善し、かつ、実装工程を含めた全体として、より安価な表面実装アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナの１実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す表面実装アンテナの断面図である。
【図３】図１に示す表面実装アンテナの結線図である。
【図４】本発明の標準電波を受信するための表面実装アンテナの他の実施例を示す平面図である。
【図５】従来技術の標準電波を受信するための表面実装アンテナの１例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１表面実装アンテナ
２基台
２ａ凹部
３コア
４フランジ
５コイル
６リード線
７コイル接続端子
８ａ，８ｂ接続用電極
９ａ，９ｂ固定用電極
１１表面実装アンテナ
１２基台
１２ａ凹部
１３コア
１４フランジ
１５コイル
１６リード線
１７コイル接続端子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface mount antenna for receiving a standard radio wave called JJY and correcting the time, and more specifically, to reduce the size of the surface mount antenna to save space. In addition, the present invention relates to a surface-mounted antenna for improving the directivity of the antenna and providing a less expensive surface-mounted antenna.
[0002]
[Prior art]
Recently, a radio clock that receives a standard radio wave and corrects the time has recently been used not only for watches such as watches and clocks, but also for various portable devices having a clock for internally generating time, such as mobile phones, car navigation systems, and PDAs ( It has come to be used to automatically correct the time of a clock incorporated in a personal digital assistant (Personal Digital Assistant) or the like, and to always display an accurate time.
[0003]
In these portable devices, it is necessary to make the portable devices smaller and easier to carry, and to prevent the sensitivity of the received standard radio wave from fluctuating depending on the posture of the portable devices. For this reason, as a surface mount antenna used to receive standard radio waves, while miniaturizing and saving space, improving the directivity of the antenna so that the sensitivity does not fluctuate depending on the posture of the portable device, and There is a demand for an inexpensive surface mount antenna.
[0004]
The prior art surface mount antenna used in these portable devices is a rod-shaped surface mount antenna 20 as shown in FIG. 5 which is a perspective view showing an example of a prior art surface mount antenna for receiving a standard radio wave. Is generally used, has flanges 22 and 23 at both ends of the core 21, and has a structure in which a coil 24 is wound around the outer periphery of the core 21. The leads 24a and 24b of the coil 24 wound around the outer periphery of the coil 21 are directly connected to a circuit pattern formed on a substrate (not shown) or a coil connection disposed on the flange 22 or 23 (the flange 23 in FIG. 3). They were connected to circuit patterns formed on the substrate by conducting wires 26a and 26b via the terminals 25a and 25b.
[0005]
The rod-shaped surface mount antenna 20 has high sensitivity to radio waves from a direction orthogonal to the long axis, but the sensitivity decreases as the direction of the radio waves decreases, and the direction parallel to the long axis is reduced. It has been known that the sensitivity to radio waves from the mobile phone becomes extremely poor, that is, the directivity as an antenna is large. For this reason, the directivity is improved by arranging two rod-shaped surface-mounted antennas 20 orthogonally so that the sensitivity does not greatly vary depending on the attitude of the portable device in the direction of the radio wave, and the sensitivity becomes extremely poor. Attempts were made to avoid posture.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves such a problem of the prior art, reduces the size of a surface-mounted antenna used to receive a standard radio wave, saves space, and prevents the sensitivity from being changed by the posture of a portable device. It is another object of the present invention to improve the directivity of the antenna and to provide a less expensive surface mount antenna as a whole including the mounting process.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems of the prior art, the present invention provides a surface-mounted antenna that is surface-mounted on a circuit board, wherein the surface-mounted antenna has a base disposed in the center, and protrudes radially from the base. A plurality of cores arranged, a flange arranged at the tip of the core, and a coil wound around the outer periphery of the core, a coil connection terminal for connecting the coil to the surface of the base, It is intended to provide a surface-mounted antenna which is arranged.
[0008]
Here, it is desirable that the base and the plurality of flanges are formed at the same height, or that a coil connection terminal for connecting the coil is arranged on an upper surface of the base. desirable. Further, it is preferable that the coil connection terminal is disposed in a concave portion formed on the upper surface of the base, and the coils are connected to each other. Alternatively, a connection electrode for connecting to a circuit pattern formed on the circuit board is arranged on a lower surface of the base, and a fixing electrode for fixing the surface mount antenna to the circuit board is arranged on a lower surface of the flange. It is desirable to have been.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings showing examples. FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a surface mount antenna for receiving a standard radio wave according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the surface mount antenna shown in FIG. 1, and FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 4 is a connection diagram of the surface mount antenna shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the surface mount antenna for receiving a standard radio wave of the present invention.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, a surface mount antenna 1 for receiving a standard radio wave according to the present invention has a base 2 disposed at the center, and a plurality of bases 2 formed radially from the base 2. The four cores 3 (shown in FIG. 2) (see FIG. 2) are arranged to protrude. A flange 4 formed at the same height as the base 2 is disposed at the tip of each core 3, and coils 5 a, 5 b, 5 c, and 5 d are wound around the outer periphery of the core 3. ing.
[0011]
Here, the base 2 and the plurality of flanges 4 do not necessarily have to be at the same height, but by making them the same height, the surface mounting antenna 1 is supplied when the surface mounting antenna 1 is supplied in the mounting process. Can be stably stacked vertically, and in the mounting process of mounting the surface mount antenna 1 on a circuit board (not shown), the supply device can easily supply the mounting device with the mounting device. That is, it is possible to provide an inexpensive surface mount antenna including the mounting process as a whole. If the base 2 and the plurality of flanges 4 cannot be set at the same height, the plurality of flanges 4 are set at the same height, and if the base 2 is formed slightly lower, the base 2 is set at the same height. Almost the same operation and effect can be obtained.
[0012]
On the surface of the concave portion 2a formed on the upper surface of the base 2, coil connection terminals 7a and 7b for mutually connecting the lead wires 6a, 6b, 6c and 6d of the coils 5a, 5b, 5c and 5d are arranged. ing. The surface mount antenna 1 in this embodiment shows a case in which the connection of the coil 5 shown in FIG. 3A is performed. In the concave portion 2a formed in the base 2, the surface mount antenna 1 is provided above the coil connection terminal 7a. The coil connection terminals 7b are arranged orthogonally, and the coil connection terminals 7a and 7b are insulated. Therefore, in this connection coil, two independent coils are arranged orthogonally.
[0013]
The two orthogonally arranged coils are independent from each other, and can provide the same effect as that obtained by arranging two bar-shaped surface-mounted antennas 20 orthogonally to each other in the related art. It is sufficient to mount one surface mount antenna 1 in place of the two surface mount antennas 20 in the prior art, so that it is possible to reduce the size and space, improve the directivity of the antenna, and include the mounting process. In addition, a less expensive surface mount antenna can be provided as a whole.
[0014]
On the other hand, in the connection of the coil 5 shown in FIG. 3B, the coil 5 is a surface mounted antenna with the coil 5 protruding in all directions, so that it is possible to cope with radio waves from any direction even though it is a single surface mounted antenna. This makes it possible to improve the directivity of the antenna, to provide a surface-mounted antenna whose sensitivity does not fluctuate depending on the posture of the portable device, to reduce the size and save space, and to include the mounting process. A cheaper surface mount antenna as a whole can be provided.
[0015]
Although not shown, the coil connection terminals 7a and 7b arranged in the concave portion 2a formed on the upper surface of the base 2 are formed on the lower surface as shown in FIG. Connected to the connection electrodes 8a and 8b. The connection electrodes 8a and 8b are electrodes for connecting to a circuit pattern formed on a circuit board (not shown). The connection electrodes 8a and 8b cooperate with various components such as a circuit pattern and a capacitor formed on the circuit board. Form a circuit.
[0016]
On the other hand, on the lower surface of the flange 4, fixing electrodes 9a and 9b for fixing the surface mount antenna 1 to a circuit board (not shown) are arranged. The fixing electrodes 9a and 9b are dummy electrodes for fixing the surface mount antenna 1 to the circuit board by soldering. However, when the other end of the coil 5 is connected to a circuit pattern formed on the circuit board, the other end of the lead wire of the coil 5 is arranged in a recess formed on the upper surface of the flange 4, similarly to the center base 2. The other end of the lead wire of the coil 5 was formed on the circuit board by connecting to the coil connection terminal and connecting the coil connection terminal to the fixing electrodes 9a and 9b on the lower surface via the side surface of the flange 4. Can be connected to a circuit pattern.
[0017]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. The surface-mounted antenna 11 in this embodiment has three cores 13 protruding radially from a central base 12, and is provided at the tip of each core 13 at the same height as the base 12. A formed flange 14 is arranged, and a coil 15 is similarly wound around the outer periphery of the core 13. A coil connection terminal 17 for connecting the lead wires 16 of the coil 15 to each other is arranged on the surface of the concave portion 12a formed on the upper surface of the base 12. Although not shown in FIG. 4, the connection electrodes and the fixing electrodes are arranged on the lower surface in the same manner as in the surface-mounted antenna 1. However, since they are duplicated, detailed description is omitted here.
[0018]
Since the surface-mount antenna 11 of this embodiment is configured as described above, it can be used as a surface-mount antenna 1 which is completely the same as the surface-mount antenna 1 in which the coil 5 shown in FIG. 3B is connected. In addition to miniaturizing the surface mount antenna to save space, the directivity of the antenna is improved, the sensitivity does not fluctuate depending on the posture of the portable device, and the size is reduced to save space, and the mounting process is reduced. It is possible to provide an inexpensive surface mount antenna as a whole including the antenna.
[0019]
As described above, the surface-mounted antenna for receiving the standard radio wave of the present invention has been described. However, as described above, in the present invention, in the surface-mounted antenna to be surface-mounted on the circuit board, the surface-mounted antenna is disposed at the center. A base, having a plurality of cores arranged radially protruding from the base, a flange arranged at the tip of the core, and a coil wound around the outer periphery of the core, the surface of the base A coil connection terminal for connecting a coil is provided, and is not limited to the embodiment described in the examples, and various changes may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, improvements can be made.
[0020]
【The invention's effect】
Since the surface mount antenna of the present invention is configured as described above, the surface mount antenna used for receiving the standard radio wave is reduced in size to save space, and the sensitivity is increased depending on the posture of the portable device. It is possible to improve the directivity of the antenna so as not to fluctuate, and to provide a less expensive surface mount antenna as a whole including the mounting process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a surface mount antenna for receiving a standard radio wave according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the surface mount antenna shown in FIG.
FIG. 3 is a connection diagram of the surface mount antenna shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the surface mount antenna for receiving a standard radio wave according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a conventional surface mount antenna for receiving a standard radio wave.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 surface mount antenna 2 base 2 a recess 3 core 4 flange 5 coil 6 lead wire 7 coil connection terminal 8 a, 8 b connection electrode 9 a, 9 b fixing electrode 11 surface mount antenna 12 base 12 a recess 13 core 14 flange 15 coil 16 Lead wire 17 Coil connection terminal

Claims

In a surface mount antenna to be surface mounted on a circuit board,
The surface-mounted antenna includes a base disposed at the center, a plurality of cores radially protruding from the base, a flange disposed at a tip of the core, and a coil wound around the outer periphery of the core. With a coil,
A surface mounting antenna, wherein a coil connection terminal for connecting the coil is arranged on a surface of the base.

The surface mount antenna according to claim 1, wherein the base and the plurality of flanges are formed at the same height.

The surface mounting antenna according to claim 1, wherein a coil connection terminal for connecting the coil is arranged on an upper surface of the base.

The surface mount antenna according to claim 3, wherein the coil connection terminal is arranged in a concave portion formed on an upper surface of the base, and connects the coils to each other.

On the lower surface of the base, connection electrodes for connecting to a circuit pattern formed on the circuit board are arranged, and on the lower surface of the flange, fixing electrodes for fixing the surface mount antenna to the circuit board are arranged. The surface mount antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein: