(57)【要約】【目的】耐衝撃性に優れ、小型で電波受信感度が良好なアンテナの提供。【構成】絶縁樹脂からなる中空孔を有するボビン１３と、前記中空孔には短冊状のアモルファス片１１が積層し磁芯を構成、ボビン１３の外周にはコイル１２が巻回する電波アンテナであり、積層するアモルファス片１１の両端にスペーサ１４が、磁芯両端部において積層するアモルファス片をコイル巻回部の積層厚より外方に突出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、磁芯の中央にコイルが巻回し、該コイルの巻回軸方向の磁芯両端の積層を分割するスペーサが挿入し、前記磁芯中央のコイル巻回部の積層厚より磁芯両端部が積層方向外方に突出することを特徴とする小型アンテナ。
【請求項２】
アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、コイル巻回部の磁芯断面に比べ、磁芯両端部の断面積が大きいことを特徴とする小型アンテナ。
【請求項３】
アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、コイル巻回部の磁芯断面に比べ、磁芯両端部の断面積が大きく、かつ、該磁芯両端の積層を分割するスペーサが挿入し、前記磁芯中央のコイル巻回部の積層厚より磁芯両端部が積層方向外方に突出することを特徴とする小型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長波帯標準電波を受信する時計用小型アンテナ、データを搬送する電波を受信する小型アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、時計産業において注目されているものとして、電波時計があります。この電波時計は、独立行政法人通信総合研究所が運営管理する福島県おおたかどや山の標準電波送信所および佐賀県／福岡県のはがね山の標準電波送信所から発信される長波帯標準電波（以下標準電波という）を使用した自動時間修正機能付の時計のことである。標準電波には、日本標準時のデータが重畳する長波帯であり、おおたかどや山からは４０ｋＨｚ、はがね山からは６０ｋＨｚが発信され、それぞれの電波を時計に内蔵するアンテナか受信し、信号内の日本標準時のデータにより時計の時刻を正確な時刻に修正する。
【０００３】
電波時計は、腕時計のウォッチと置き時計，壁掛け時計のクロックに分けることができる。クロック用の電波アンテナ２３は、図５に示すような安価なフェライトからなる棒状磁芯２１にコイル２２が巻回する構造である。一方、ウォッチ用の電波アンテナは、限られたスペースへの収納が必要であり、小型，薄型、そして必要な受信感度が要求されている。
【０００４】
従来のウォッチ用電波アンテナは、図５に示した棒状フェライトを磁芯したものが一般的であったが、ウォッチ内におけるアンテナの占有体積を低減するため、棒状以外の形状も使用されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
また、フェライトに変わるアンテナ用磁芯材料としてアモルファスがある。アモルファスはフェライトに比べ、軟磁性特性に優れ、変形に対する柔軟性を有し、小型，薄型化を可能とした電波アンテナである。（例えば、特許文献２参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１０２８３２号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平７−２７８７６３号公報（第２頁、第５頁−８頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
フェライト磁芯からなる電波アンテナは衝撃に弱く、該アンテナを内蔵したウォッチを落下させるとフェライト磁芯に割れ、亀裂等が発生し、電波時計としての機能を阻害していた。一方、アモルファス磁芯を使用した電波アンテナは、衝撃には強いが、フェライトに比べて電波の受信感度を左右するＱ特性が低く、電波アンテナの小型化を困難にし、結果的に電波ウォッチを肥大化させていた。
【０００８】
本発明は、アモルファス磁芯のＱ特性を向上させ、電波アンテナの小型化を可能し、小型の電波ウォッチを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、磁芯の中央にコイルが巻回し、該コイルの巻回軸方向の磁芯両端の積層を分割するスペーサが挿入し、前記磁芯中央のコイル巻回部の積層厚より磁芯両端部が積層方向外方に突出する小型アンテナである。
【００１０】
また本発明は、アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、コイル巻回部の磁芯断面に比べ、磁芯両端部の断面積が大きい小型アンテナである。
【００１１】
また本発明は、アモルファス薄帯を打ち抜き或いは切断により作製されたアモルファス片を積層してなる磁芯を用いたアンテナにおいて、コイル巻回部の磁芯断面に比べ、磁芯両端部の断面積が大きく、かつ、該磁芯両端の積層を分割するスペーサが挿入し、前記磁芯中央のコイル巻回部の積層厚より磁芯両端部が積層方向外方に突出すること小型アンテナである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示すものであり、絶縁樹脂からなる中空孔を有するボビン１３と、前記中空孔には短冊状のアモルファス片１１が積層し磁芯を構成し、ボビン１３の外周にはコイル１２が巻回する電波アンテナの断面図である。積層するアモルファス片１１の両端にスペーサ１４が、磁芯両端部において積層するアモルファス片をコイル巻回部の積層厚より外方に突出した形となる。
【００１３】
図１では、下方のみへ突出であるが、上下方向に突出させても良い。また、スペーサ１４による磁芯端末の積層方向への突出は大きなほど良く、スペーサ１４による磁芯分割スペースの角度θが３０以上が好ましく、角度θが４５以上であればより好ましい。
【００１４】
図１のアモルファス片１２を積層した磁芯は、コイル１２を基準として考えた磁束の回帰性を向上させるものである。例えば、コイル１２により発生した磁束は、磁芯の片方端より大気中に洩れ、該洩れ磁束のいくらかが回帰し、所定の特性を得られている。すなわち、コイル１２によって発生する直進状の磁束を、磁芯の両端で、前記磁束の直進線を緩和し、回帰する漏れ磁束を増加させることにより、アンテナとしての特性を向上させる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施形態を示すものであり、略Ｈ形のアモルファス片１５を積層してなる電波アンテナ用の磁芯１６であり、コイルの巻回軸をなる磁芯中央１７に対し、磁芯１６の両端部１８の断面積が大きくなっている。磁芯１６も図１の実施の形態と同じく、磁束の回帰性を向上させる手段として、コイル巻回軸延伸方向に対し、９０度方向に突出部を設け、磁束の回帰性を向上させている。
【００１６】
以下に本発明の実施例を示す。
（実施例１）Ｃｏ基アモルファス薄帯より、３ｍｍ×２１ｍｍのアモルファス片を作製し、Ｃｏ基アモルファスの軟磁気特性が得られる熱処理、磁場中熱処理を施し、図１に示すボビン１３の中空孔に３０枚積層した。その後、ボビン１２に０．１３φのＵＥＷ線を６６０タ−ン巻回してコイル１２を構成した。最後に、磁芯両端にクサビ状の耐熱樹脂製スペーサ１４で、磁芯の両端部で積層するアモルファス片１１を３５度のスペースで二分割し、図１の示すように下方側への突出を設けた。なお、以後に実施例におけるスペーサによる分割スペースは３５度で統一している。比較として、スペーサ１４を使用しないこと以外は、本発明の実施例１と同じである従来例の電波アンテナとの特性比較をおこなった。比較する特性は、インダクタンスおよびＱ特性とし、測定周波数は４０ｋＨｚと６０ｋＨｚとした。
【００１７】
【表１】
2004179803.tif 000003
【００１８】
磁芯の両端部のスペーサ１４により、本発明は従来例に比べ電波の受信感度の指数となるＱ特性が高く、しかも、インダクタンス値の劣化がなく、電波アンテナとして優れ、アンテナの小型化を可能とするものである。
【００１９】
（実施例２）Ｃｏ基アモルファス薄帯より、図２の略Ｈ形の中央コイル巻回部が１．４ｍｍ×１５ｍｍ、端末部はそれぞれ２．２ｍｍ×４．５ｍｍのアモルファス片１５を作製し、Ｃｏ基アモルファスの軟磁気特性が得られる熱処理、磁場中熱処理を施した。実施例１で用いたアモルファス片を４０枚積層した磁芯を使用し、該磁芯に６６０ターンのコイルを設けた同等品を、前記の本発明に係る略Ｈ形のアモルファス片で作製したアンテナとの仕様、特性および体積の比較を表２に示す。
【００２０】
【表２】
2004179803.tif 000004
【００２１】
本発明は、Ｑ特性で従来例に劣るものの、電波の受信感度としては十分なレベルに達しており、従来のアモルファスアンテナの体積を１００％基準とした場合、本発明は３５％もの体積の削減を達成し、アンテナの小型化、さらには電波ウォッチの小型化を可能とするものである。
【００２２】
（実施例３）実施例２で使用した略Ｈ形の磁芯と、実施例１のスペーサ１４を組み合わせた場合の特性を確認した。アモルファス片の積層枚数は４０枚、コイルは０．１φを１１９５ターン巻回し、４０ｋＨｚにおいてインダクタンスが２０ｍＨとなった。比較として、磁芯両端にスペーサ１４を設けないアンテナとのＱ特性を図３に示す。
【００２３】
図３に示すとおり、本発明は磁芯両端の突出部が四方にあることにより、実施例１および実施例２より優れた小型の電波アンテナを提供可能とした。
【００２４】
以上記載のとおり、本発明は標準電波を受信する電波ウォッチに内蔵する電波アンテナの小型化を可能としたものであるが、本発明は時計に限定するものでなく、例えば車、各種モバイル機器、認証カード等へ内蔵し、所定の電波を受送信できるものでもある。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、金属系軟磁性材であるアモルファス片の積層体からなるアンテナ用磁芯の特性の向上させることができ、アンテナの小型化、電波受信感度の向上により、電波ウォッチ等の商品の小型化、性能アップを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型アンテナの一実施例を示すアンテナの断面図
【図２】本発明の小型アンテナに係るアモルファス片積層磁芯の一実施例を示す斜視図
【図３】本発明の小型アンテナのＱ特性図
【図４】従来のフェライトアンテナの斜視図
【符号の説明】
１１  アモルファス片
１２  コイル
１３  ボビン
１４  スペーサ
θ  スペース角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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