(57)【要約】【課題】従来の、特性が設計時点で決まってしまい、一度製作された後では微調整が出来ないことや、個別の周波数ごとにアンテナを作らなければならないといったようなアンテナの不便を解消し、短時間でしかもコストのかからない方法で、微調整や中心周波数の変更を容易に行えるアンテナ構造を提供する。【解決手段】ヘリカル状に且つ筒形に線状導体を巻回したコイル部（１）と、このコイル部を内蔵した、筒状ケース（２）と、このケースの少なくとも一端に設けたコイル部外径より小さく且つ線状導体を貫通して通す事の出来る貫通穴（６）を備え、この貫通穴にコイル部端末（５）の線状導体を通して前記ケース外部に引き出した端末部（４）とを有するアンテナ。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリカル状に且つ筒形に線状導体を巻回したコイル部と、このコイル部を内蔵した、筒状ケースと、このケースの少なくとも一端に設けたコイル部外径より小さく且つ線状導体を貫通して通す事の出来る貫通穴を備え、この貫通穴にコイル部端末の線状導体を通して前記ケース外部に引き出した端末部とを有することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
請求項１のアンテナにおいて、線状導体が絶縁電線である事を特徴とするアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２のアンテナにおいて貫通穴を持つケース端末部が導電性の材料で出来ている事を特徴とするアンテナ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、ケース端末部の貫通穴に対してほぼ直角にねじ穴を設けた事を特徴とするアンテナ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナであって少なくとも一端のケースの端部に前記巻回したコイル部を押圧し前記ケースに対して出入り可能な押圧部を備えたことを特徴とするアンテナ。
【請求項６】
請求項５に記載のアンテナであって、押圧部の出入り量を示すスケールを備えたことを特徴とするアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信に必須のアンテナに関するもので、特に所望の周波数帯にアンテナ特性を調整できるアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、「光」、「高周波」と並んで「無線」が２１世紀のキーワードとして、その利用が各分野で検討・開発され、特にＲＦＩＤの分野で新たな市場の創出が進んでいる。
この無線の利用には、発信、受信素子の開発及び回路設計が重要である事は言うまでも無いが、送受信に必須のアンテナも前者に劣らぬ重要な技術要素となっている。
このアンテナは各周波数と使用環境によって、最適な形状が異なる上、理論的に設計した形状が即最適なアンテナとは限らず、実際には試作を繰り返して最適値を求めなければならない。
ところが、現在のアンテナは、銅箔エッチングや剛性のある金属線（燐青銅など）を巻回しこれを樹脂モールドしたり又は金属板を打ち抜き後樹脂モールドしたりして作っている。
これらの方法は一度作ってしまうと、試作段階で特定の周波数にマッチングさせるための調整をしようとしても結局全て最初からの作り直しとなり、最適な形状を得るまでに時間と費用が大変かかり、特に近年その活用が大いに期待されているＭＨｚ帯やＧＨｚ帯のアンテナコストの大幅なコストアップの要因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のアンテナの特性が設計時点で決まってしまい、一度製作された後では微調整が出来ないことや、個別の周波数ごとにアンテナを作らなければならないといったような不便を解消し、短時間でしかもコストのかからない方法で、微調整や中心周波数の変更を容易に行えるアンテナ構造を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に係るアンテナは、ヘリカル状に且つ筒形に線状導体を巻回したコイル部と、このコイル部を内蔵した、筒状ケースと、このケースの少なくとも一端に設けたコイル部外径より小さく且つ線状導体を貫通して通す事の出来る貫通穴を備え、この貫通穴にコイル部端末の線状導体を通して前記ケース外部に引き出した端末部とを有することを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係るアンテナは、請求項１のアンテナにおいて、線状導体が絶縁電線である事を特徴とする。
【０００６】
請求項３に係るアンテナは、請求項１又は２のアンテナにおいて貫通穴を持つケース端末部が導電性の材料で出来ている事を特徴とする。
【０００７】
請求項４に係るアンテナは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナにおいて、ケース端末部の貫通穴に対してほぼ直角にねじ穴を設けた事を特徴とする。
【０００８】
請求項５に係るアンテナは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナであって少なくとも一端のケースの端部に前記巻回したコイル部を押圧し前記ケースに対して出入り可能な押圧部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係るアンテナは、請求項５に記載のアンテナであって、押圧部の出入り量を示すスケールを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る構成によれば、コイル部端末の線状導体を貫通穴を通してケース外部に引き出して、アンテナとして有効な線状導体の長さおよびコイル部のターン数、巻ピッチを変更することによりアンテナの共振周波数を容易に変更、調整できる。
【００１１】
請求項２に係る構成によれば、線状導体が絶縁電線であるため、コイル部の巻ピッチを密にした場合でも隣接するターンと導通により特性が損なわれることがなく、より自由度の高い設計が可能である。
【００１２】
請求項３に係る構成によれば、ケース端末部が導電性の材料でできているため、コイル部とケース端末部を導通させれば、ケース端末部を外部端子として利用できる。
【００１３】
請求項４に係る構成によれば、ケース端末部に貫通穴にたいしてほぼ直角にねじ穴を設けたので、貫通穴を通る線状導体を固定したり、線状導体とケース端末部を導通させる際にこれを容易に行える。
【００１４】
請求項５に係る構成によれば、コイル部を押圧し前記ケースに対して出入り可能な押圧部を備えているため、コイル部の巻ピッチを変更して共振周波数の変更、調整を容易に行える。
【００１５】
請求項６に係る構成によれば、押圧部の出入り量を示すスケールを備えているため、巻ピッチの調整量を定量的に把握することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に従って説明する。
図１は本発明のヘリカルアンテナの好ましい一実施態様を断面図で示す。図中１は線状導体をヘリカル状に形成したコイル部、２はこのコイル部１を内蔵した筒状ケース、３は筒状ケース２の一端に設けたキャップである。４が筒状ケース２の他端に設けたケース端末部であり、その内部には線状導体の端末５を通す貫通穴６を有している。７はケース端末部４の貫通穴６の壁を通して設けたねじ穴であり、ねじ（図示しない）を装着している。矢印８が線状導体の端末５の引っ張り方向を示す。
この実施態様において線状導体をヘリカル状に形成したコイル部１の巻き数は、あらかじめ設計したターン数かあるいはそれよりも数ターン余分に巻回しておく。この後、このコイル部１を筒状ケース２内に挿入し、線状導体の端末５を貫通穴６を通して外部に引き出す。次いでキャップ３をして、この後しかるべき測定器で中心周波数（Ｈｚ）及び電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を測定する。所望のアンテナ特性を満足していない場合、線状導体の端末５を矢印８方向に引っ張ってコイルターン数（及びピッチ）を調整する。
こうして所望の特性が得られたならば、ねじを締めて線状導体の端末５を貫通穴６の内壁に圧着して固定する。この線状導体の固定には、ねじで貫通穴の内壁にねじを設け、これを締めつけて線状導体の端末を圧着固定する方法を例に説明したが、これに制限されるものではない。また、貫通穴を筒状ケースの両端に設けて線状導体の両端を筒状ケースの外部に引き出すものであってもよい。
【００１７】
本発明のヘリカルアンテナの別の好ましい実施態様を断面図で図２に示した（同図において図１と同符号は同じものを示す）。図２に示すように、線状導体をヘリカル状に巻回してコイル部１とし、これを筒状のケース１２に挿入し、このケースの一端のケース端末部１４に線状導体の端末５を回転自在に装着する。他方のコイル端部９をピッチ調整具１６の押圧部１０により押圧する。押圧部１０を有するピッチ調整具１６はケース２の一端の壁を貫通する軸に設けた調整ねじ部１１においてケース１２に取り付けられている。これにより調整ねじ部１１を回転させると押圧部１０がケース１２内を前進又は後退しケース内でヘリカル状のコイル部１の巻ピッチを調整できる。本実施形態においては、押圧部１０を円盤状に形成し、コイル端部９の１ターンを押圧部１０の外側（図中左側）に引っ掛けて係止した。このため、押圧部１０を引っ張った場合（図中左側に移動させた場合）でもコイル部１が伸びようとする復元力に依存することなく、強制的に巻ピッチを大きくするためより自由な調整が可能である。この調整の方向を矢印１５で示した。１３は線状導体の端末５を固定する固定具であり、端末５を引き出してコイルターン数を調整した後に固定するとさらに広範囲の調整が可能である。筒状ケース１２の表面１２ａには表面にスケールが設けられており、調整ねじ部１１によるヘリカル状導体１のピッチの調整度がピッチ調整具１６の端縁１６ａの位置から一目瞭然となるようにしてある。なお、ピッチ調整具１６はねじによりケースに対して出入りするもののほか、出入り代を設けてケースにはめ込み、摩擦力で位置を保持するものであってもよい。また、ピッチ調整具１６を貫通穴を有する側に設けてもよいし、ケースの両側に設けてもよい。
【００１８】
上記の実施態様における各種の変更例をさらに説明する。
（ａ）線材が裸線の場合
端末部４を金属にしておけば、ねじを締めることによって線材端末５と端末部４が接触するので、そのまま端末部４を外部へのアンテナ端子として利用できるので、コストダウンに加え実装の簡易化がはかれる。
【００１９】
（ｂ）線材が絶縁被覆線の場合
コイル部１を密着巻きにでき、調整範囲を裸線の時よりも大きく取れる。ねじを締め付けて絶縁被覆を破壊すれば、裸線と同様に端末部４を外部端子として利用でき、同様の効果を得られる。
【００２０】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
図１に示す次のヘリカルアンテナを作成した。
プラスチック製筒状ケース２、キャップ３及び真鍮製端末部４で構成される本体の中に、絶縁被覆銅線（古河電気工業株式会社製　商品名ＴＥＸ−Ｅ　導体径０．８ｍｍ）を内径６ｍｍターン数１７回のヘリカルコイル状にしたコイル部１を挿入し、中心周波数３１１ＭＨｚのアンテナを作った。
これをネットワークアナライザー（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製Ｒ３７６５）で中心周波数を測定したところ６．８ＭＨｚ設計値よりずれていたため、端末５を引っ張ってターン数を１５としたところ、ＶＳＷＲ１．１　中心周波数３１０．９ＭＨｚとなり所望の特性に簡単に合わせる事が出来た。
【００２１】
また３１５ＭＨｚ用に絶縁被覆銅線（古河電気工業社製　商品名ＴＥＸ−Ｅ　導体径０．５ｍｍ）を内径４ｍｍターン数２６回のコイル部１を作り特性を確認したところ、所望の値より３ＭＨｚずれていたので、線端末５を引っ張って調整しターン数２５回とした。これを先と同様ネットワークアナライザー（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製Ｒ３７６５）で中心周波数を測定したところ所望の３１５ＭＨｚを得る事が出来ＶＳＷＲも１．３８という特性を得る事が出来た。
【００２２】
線状導体として燐青銅線０．６ｍｍをマンドレル径３．５ｍｍに巻き付けターン数１５、ピッチ２ｍｍのコイルを作りコイル部１とし図示のごとくセットし３５０ＭＨｚのアンテナを得た。ＶＳＷＲが１．８７であったためこれを１．４以下にすべくピッチ調整具１６を回転させコイル部１のピッチを約２．５ｍｍとしたところ所望の特性が得られた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アンテナ完成後の調整がいとも容易に出来、またターン数を余分に巻いたものを準備しておけばいろいろな周波数にあったアンテナとする事も出来、従来製法のように最適の条件を得るまで大きな費用と時間を費やすことなく、容易に所望のアンテナを作る事が出来るので、実用上多大なる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘリカルアンテナの好ましい一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明のヘリカルアンテナの好ましい他例の断面図である。
【符号の説明】
１　　コイル部
２、１２　筒状ケース
３　　キャップ
４、１４　ケース端末部
５　　端末
６　　貫通穴
７　　ねじ穴
８　　引っ張り方向
９　　コイル端部
１０　押圧部
１１　調整ねじ部
１２ａ　筒状ケース表面
１３　端末固定具
１６　ピッチ調整具
【図１】
2004088667.tif 000003
【図２】
2004088667.tif 000004