專利名稱：天線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收VHF頻段、UHF頻段的無線通信用的天線，尤其涉及一種降低了天線的視覺辨認(rèn)性的天線及其制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，收發(fā)VHF頻段(30～300MHz)、UHF頻段(300MHz～3GHz)信號的天線元件，在考慮半波長偶極天線的場合，由如圖8所示的一對導(dǎo)體板1，1和與該導(dǎo)體板1，1連接的供電部2構(gòu)成偶極天線3。
這里，為了降低視覺辨認(rèn)性，導(dǎo)體板1有通過利用導(dǎo)電性糊的印刷或線材構(gòu)成的薄膜狀的天線的情形。雖然長度L多種多樣，但原理都是波長的1/2，例如對于500MHz，由于波長為600mm，則L約為300mm。這種場合，導(dǎo)體的寬度W雖然由為與供電部的阻抗匹配的電阻值決定，作為實用的尺寸，通常，即使用電阻率較低的銅線，也需要數(shù)毫米以上的寬度，不能降低視覺辨認(rèn)性。
另外，在導(dǎo)電性糊的場合，一般地，即使在使用了電阻率最低的銀的糊的場合，也是銅的約20倍左右，若不將導(dǎo)體寬度增大到使用銅線時以上的寬度，則電阻增加而不能達到與供電部的阻抗匹配。
另外，現(xiàn)有的天線用如下的方法制造。
(1)通過使導(dǎo)電性細線通過專用工具(管嘴)，邊使細線送出邊沿該專用工具的軌道移動，并將細線粘貼在粘接片上，以做成天線(描繪方式，例如專利文獻1—日本特開2000-76398號公報)。
(2)通過準(zhǔn)備基材，使用絲網(wǎng)版絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電油墨，將其干燥、硬化，以形成天線(噴涂方式，例如專利文獻2—日本特開2001-102745號公報)。
(3)將金屬箔用作導(dǎo)電體，將作為天線要留下的部分做成掩模，通過蝕刻除去其要留下的部分以外的部分，以做成線圈(腐蝕方式，例如專利文獻3—日本特開2001-101371號公報)。
其結(jié)果，現(xiàn)有的天線元件，由于其導(dǎo)體板1的寬度W為數(shù)毫米，其長度L長達約300mm，為可視狀態(tài)，例如，在車輛的窗戶或車內(nèi)，或者在電視接收機的周圍等場所設(shè)置天線的情況下，存在從車內(nèi)的外觀的視覺辨認(rèn)性低下引起的安全性，或者整體設(shè)計的協(xié)調(diào)上的問題。
另外，從天線的制造方法的觀點來說有如下的問題。
當(dāng)利用上述(1)的描繪方式時，由于難于實現(xiàn)高密度，所以在匝數(shù)較多的場合，天線整體增大。另外，在制作復(fù)雜的天線形狀的場合，由于不易于描繪作業(yè)，花費工時，成本相應(yīng)增高。
當(dāng)利用上述(2)的噴涂方式時，一般地，即使用電阻率最低的銀的糊的場合，也為銅的約20倍左右，若不將導(dǎo)體寬度增大到使用銅線時以上的寬度，則電阻增加而不能達到與供電部的阻抗匹配。而且，由于使用高價的銀糊，所以成本增加。
當(dāng)利用上述(3)的蝕刻方式時，由于使用蝕刻化學(xué)制劑，所以在化學(xué)制劑的管理或環(huán)境方面的問題較多，由于溶解天線以外的部分，因而其生產(chǎn)效率(材料利用率)低。由于溶解花費時間，所以生產(chǎn)速度變慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出來的，其目的在于提供一種可很容易地構(gòu)成難于視覺辨認(rèn)的任意形狀的天線及其制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方案的天線是將多根線狀導(dǎo)體并列夾持在兩片絕緣性薄膜之間而成的長的天線元件彎折成所要求的形狀以構(gòu)成天線。
本發(fā)明第二方案的天線是在第一方案的基礎(chǔ)上，為使上述彎折了的長的天線元件的兩端露出，利用兩片絕緣基片夾持該兩面。
本發(fā)明第三方案的天線是在第一方案或第二方案的基礎(chǔ)上，在位于上述天線元件兩端的上述絕緣性薄膜上分別粘貼金屬板。
本發(fā)明第四方案的天線是是在第一至第三方案的任一方案的基礎(chǔ)上，上述線狀導(dǎo)體由鍍銀銅合金構(gòu)成，其直徑為0.04mm以下。
本發(fā)明第五方案的天線是是在第二至第四方案的任一方案的基礎(chǔ)上，上述絕緣基片及上述絕緣性薄膜，由具有光穿透性的材料構(gòu)成。
本發(fā)明第六方案的天線是是在第一至第五方案的任一方案的基礎(chǔ)上，相鄰的上述線狀導(dǎo)體的間隔是上述線狀導(dǎo)體的直徑的10倍以上。
本發(fā)明第七方案的天線制造方法是，將寬度為0.04mm以下的多根線狀導(dǎo)體，以線狀導(dǎo)體彼此的間隔為線狀導(dǎo)體的寬度10倍以上排列，在降低線狀導(dǎo)體視覺辨認(rèn)性的狀態(tài)下連續(xù)地送出，同時將送出的線狀導(dǎo)體由具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面狀的絕緣性薄膜連續(xù)地夾持，以制造天線元件。
本發(fā)明第八方案的天線制造方法是在第七方案的基礎(chǔ)上，將上述制造的天線元件切斷成任意的長度，將切斷的天線元件以任意的角度，彎折一次或多次以形成天線，并可任意調(diào)整該天線的輻射特性。
本發(fā)明第九方案的天線制造方法是在第七方案的基礎(chǔ)上，將上述制造的天線元件，固定在具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面形狀的絕緣基片上，或者，用具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面狀的兩片絕緣基片夾持以固定天線元件。
本發(fā)明第十方案的天線制造方法是，通過在天線元件的絕緣性薄膜上粘貼金屬線或金屬板，并經(jīng)由天線元件的線狀導(dǎo)體與絕緣性薄膜通過靜電結(jié)合可對權(quán)利要求6制造的天線元件的供電部分供電。
利用本發(fā)明，通過形成由絕緣性薄膜夾持線狀導(dǎo)體的兩面的長的天線元件，即使將其彎折為所要求的形狀，也不擔(dān)心多根線狀導(dǎo)體的短路等，可做成任意形狀的天線，發(fā)揮優(yōu)良的效果。


圖1是表示本發(fā)明的天線元件的一個實施方式的立體圖。
圖2是沿圖1的A-A線的剖面圖。
圖3是說明在本發(fā)明中制造天線元件的制造方法的正視圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是表示用本發(fā)明的天線元件形成偶極天線的例子圖。
圖6是表示用本發(fā)明的天線元件形成四角形的環(huán)形天線的例子圖。
圖7是表示用本發(fā)明的天線元件形成倒三角形的環(huán)形天線的例子圖。
圖8是表示現(xiàn)有的偶極天線的圖。
符號說明4線狀導(dǎo)體5絕緣性薄膜6粘接層7天線元件
9金屬板11絕緣基片12、13、14天線具體實施方式
以下，基于附圖詳細敘述本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。
圖1表示天線元件的主要部位的立體圖，圖2表示沿圖1的A-A線的剖面圖。
首先，天線元件7用帶粘接層6的具有光穿透性的絕緣性薄膜5，夾持多根并列的線狀導(dǎo)體4，形成尺寸較長的帶狀。
線狀導(dǎo)體4，為降低視覺辨認(rèn)性，其寬度(或直徑)做成0.04mm以下，做成使其以線狀導(dǎo)體4的寬度(或直徑)的10倍以上的間隔排列的狀態(tài)，其上下用帶粘接層6的絕緣薄膜5粘結(jié)，以做成天線元件7。天線元件7做成使天線元件線部與供電線部成為一體，并能與偶極天線或環(huán)形天線等所形成的線狀天線的形狀相吻合地適當(dāng)彎曲，經(jīng)由天線元件7的線狀導(dǎo)體4和絕緣性薄膜5、將金屬板9粘貼在作為其供電線部的端部的絕緣性薄膜5上，使其實現(xiàn)靜電結(jié)合，并可供電。
下面，用圖3、圖4說明該長的天線元件7的制造裝置及其制造方法。
圖3表示制造裝置的正視圖，圖4表示圖3的俯視圖。
如圖3、圖4所示，用導(dǎo)向輪22將多根細的線狀導(dǎo)體4排列并連續(xù)地送出，同時被夾在卷繞在線軸20上的具有光穿透性的并有粘結(jié)劑或粘接層6的平面上的絕緣性薄膜5中，通過壓延用熱輥8，8(壓延溫度150℃)連續(xù)地使絕緣性薄膜5彼此粘合，制造將細的線狀導(dǎo)體4布置在絕緣性薄膜5的粘結(jié)劑或粘接層6上的長的天線元件7，并卷繞在卷繞軸21上。
制造成的天線元件7，為使?jié)M足收發(fā)送的電波或設(shè)置場所的要求切斷成適當(dāng)?shù)拈L度，做成例如，如圖5所示彎折成L字狀并使之相對地成為偶極子形狀的天線12，或者做成如圖6所示彎折成四邊形的環(huán)形天線13，或者做成如圖7所示彎折成倒三角形狀的環(huán)形天線14，以制造彎折天線12、13、14。
這些天線12、13、14為了固定形狀，進一步，用由具有粘結(jié)劑或粘接層的絕緣體薄膜構(gòu)成的絕緣基片11固定在平面上，或用兩片絕緣基片11夾持固定。
對于天線12、13、14的供電部分，如圖1所示，通過經(jīng)由天線元件7的線狀導(dǎo)體4與絕緣性薄膜5將金屬線或金屬板9粘貼在天線元件7的絕緣性薄膜5上，以實現(xiàn)靜電結(jié)合，便可對其供電。
以上，天線元件7的每一根線狀導(dǎo)體4均產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過金屬板9得到接收信號功率。
由于多根線狀導(dǎo)體4的長度相同，所以對于作為供電部的金屬板9，從各線狀導(dǎo)體4接收的信號功率以相同的相位合成。
線狀導(dǎo)體4，由于較細，所以具有較高的電阻值，根據(jù)上述理由形成并聯(lián)回路，只要其根數(shù)N足夠大，則天線的電阻值即為N分之一，可降低電阻損失，可以很容易地進行阻抗匹配。
例如，使用直徑0.02mm的電阻值為1.5×10-8Ω的鍍銀銅合金線，考慮500MHz(波長為600mm)用的L＝波長/2＝300mm的偶極天線的場合，圖5所示的長度L的偶極天線12的高頻電阻，在單根中約為150Ω，由于其值遠大于天線的輻射電阻73.13Ω，所以熱損失較大?？墒牵绻麑⒕€狀導(dǎo)體4的根數(shù)N取為50時，高頻電阻小到約3Ω，其熱損失達到可忽略的水平。
此時，若將線狀導(dǎo)體4的間隔取為導(dǎo)體直徑的10倍的0.2mm，則線狀導(dǎo)體4配線的部分所占據(jù)的寬度約為10mm，為一般的天線尺寸。
另外，對于一般的肉眼的視覺辨認(rèn)能力而言，如果距離在250mm外來看線狀導(dǎo)體4，則在一般的視力指標(biāo)(分?jǐn)?shù)視力)為2.0時，由于約Ф0.04mm是視覺辨認(rèn)的界限，因此，如果導(dǎo)體直徑為Ф0.04mm以下，最好為Ф0.02mm以下，則導(dǎo)體難于看見。
另外，如果線狀導(dǎo)體4與線狀導(dǎo)體4的間隔為導(dǎo)體直徑的10倍以上，則由線狀導(dǎo)體4遮擋的區(qū)域為10％以下，由于天線對穿透性的影響較小，可充分取得天線背景的視覺辨認(rèn)性，因此，線狀導(dǎo)體4與線狀導(dǎo)體4的間隔最好為導(dǎo)體直徑的10倍以上。
線狀導(dǎo)體4的表面，為了使其難于以視覺進行辨認(rèn)，與其用色彩鮮艷具有光澤的銅或黃銅等相比，希望用鍍錫或鍍銀等的銅合金形成，使其色彩較淡、無光澤。
線狀導(dǎo)體4的直徑不限于上述的0.04mm以下，只要難于視覺辨認(rèn)即可。線狀導(dǎo)體4及電鍍的材質(zhì)，不限于電鍍錫或銀等，只要是難于視覺辨認(rèn)并可充分地供電，其它材質(zhì)也可。
線狀導(dǎo)體4的根數(shù)，只要能充分地供電，既可以是50根以上，也可以是50根以下。線狀導(dǎo)體4與線狀導(dǎo)體4的間隔不限定于等間隔，也可以是各自不同的間隔。絕緣性薄膜5和粘結(jié)劑或粘接層6及絕緣基片11，只要能確保透明性，不予特別限定。
天線的形狀不限定于圖5～圖7所示的形狀，可以是能獲得與目的相對應(yīng)的輻射特性的任何形狀。即，利用本發(fā)明的天線，根據(jù)顧客所需規(guī)格及顧客用途，可以以較低成本很容易地生產(chǎn)各種各樣形狀的天線。
即，在利用現(xiàn)有的天線制造方法(涂敷方式、蝕刻方式)的場合，對于1個品種需要1個掩膜版，對于其它品種需要不同的掩膜版，其成本相應(yīng)增高。
對此，利用本發(fā)明的天線元件7，通過將卷繞在卷繞軸上的長的天線元件卷繞成所要求的長度，并彎折成期望的形狀，既可滿足車載用天線等的復(fù)雜形狀的要求，也可對應(yīng)多個品種(特別是產(chǎn)品的小批量生產(chǎn))。
另外，利用本發(fā)明的天線元件7，不需要掩膜版，不需要印刷工序或蝕刻工序，因此，可實現(xiàn)提高生產(chǎn)速度及降低成本。
另外，在利用現(xiàn)有的天線制造方法(描繪方式)的場合，由于要將線材一根一根的拉出粘貼，因此，描繪作業(yè)花費時間，與此相對，由于利用本發(fā)明的天線元件7，可預(yù)先大量制造并保管在卷繞軸上，所以在天線的成型工序中不需要描繪，通過將長的天線元件卷繞成期望的長度，將多根線材單元一起彎折成期望的形狀，從而可縮短天線成型工序并進一步降低成本。
另外，本發(fā)明的天線元件7由于利用絕緣性薄膜5層壓在多根線狀導(dǎo)體4的兩面，所以不用擔(dān)心線狀導(dǎo)體4的短路等，可做成任意形狀的天線。
絕緣性薄膜5及粘接層6的厚度及種類，沒有特別限定，可任意選擇。壓延粘接的溫度不限定于150℃，可根據(jù)粘接材料的種類選擇恰當(dāng)?shù)臏囟取?br> 粘貼在供電部分上的金屬板9也可以不是板狀，而是線狀。另外，對該金屬的種類或厚度及直徑也沒有特別限定。
通過將線狀導(dǎo)體4做成格子狀或網(wǎng)孔狀，可適于用作難于視覺辨認(rèn)的透明的電磁波屏蔽薄膜。由此，適用于粘貼到房間的窗戶玻璃或電子束管表面、保護臉面的罩，可無損視覺辨認(rèn)性地屏蔽電磁波。
實施例下面，舉例說明幾個實施例。
實施例1用圖3、圖4說明的方法，如圖5所示，將直徑φ0.02mm的50根無光澤鍍銀銅合金導(dǎo)體10以等間隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的絕緣性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度為0.015mm，粘接層6的厚度為0.01mm的絕緣性薄膜5，通過溫度為150℃的壓延用熱輥8壓延粘接，形成天線元件7。
將其以2根相同的長度切斷成適當(dāng)?shù)拈L度后，從中間彎折90°，做成L的長度為300mm的偶極天線12的形狀后，以具有光穿過性的絕緣性薄膜的厚度為0.015mm、粘接層的厚度為0.01mm的絕緣基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)上，將作為供電部分的部分拉出到絕緣基片11的外側(cè)并將其夾住，在150℃下壓延粘接。
在供電部分上，將厚度0.1mm的銅板(金屬板9)粘貼在天線元件7的絕緣性薄膜5上，使其與導(dǎo)體10靜電結(jié)合，并可供電。
實施例2用圖3、圖4說明的方法，如圖6所示，將直徑φ0.02mm的50根無光澤鍍銀銅合金導(dǎo)體10以等間隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的絕緣性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度0.015mm，粘接層6的厚度為0.01mm的絕緣性薄膜5，通過溫度為150℃的壓延用熱輥8壓延粘接，以便形成天線元件7。
將其切斷為適當(dāng)?shù)拈L度，為使其成為長方形，將中間的幾處彎折90°，做成長邊的長度為300mm，短邊的長度為50mm的長方形環(huán)形天線13的形狀后，以具有光穿過性的、絕緣性薄膜的厚度為0.015mm、粘接層的厚度為0.01mm的絕緣基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)，將作為供電部分的部分拉出到絕緣基片11的外側(cè)并將其夾住，在150℃下壓延粘接。在供電部分上，將厚度0.1mm的銅板(金屬板9)粘貼在天線元件7的絕緣性薄膜5上，使其與導(dǎo)體10靜電結(jié)合，并可供電。
實施例3用圖3、圖4說明的方法，如圖7所示，將直徑φ0.02mm的50根無光澤鍍銀銅合金導(dǎo)體10以等間隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的絕緣性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度為0.015mm、粘接層6的厚度為0.01mm的絕緣體，通過溫度為150℃的壓延用熱輥8壓延粘接。將其切斷為適當(dāng)?shù)拈L度，為使一邊的長度為300mm，從中間彎折，做成倒三角形的環(huán)形天線14的形狀后，以具有光穿過性的、絕緣性薄膜5的厚度為0.015mm、粘接層6的厚度為0.01mm的絕緣基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)，將作為供電部分的部分拉出到絕緣基片11的外側(cè)并將其夾住，在150℃下壓延粘接。在供電部分上，將厚度0.1mm的銅板(金屬板9)粘貼在天線元件7的絕緣性薄膜5上，使其與導(dǎo)體10靜電結(jié)合，并可供電。
以上，實施例1～3的天線12、13、14可降低視覺辨認(rèn)性，并且可良好地接收VHF頻段、UHF頻段信號。
權(quán)利要求
1.一種天線，其特征在于，將多根線狀導(dǎo)體并列并夾持在兩片絕緣性薄膜之間而成的長的天線元件彎折成所要求的形狀以構(gòu)成天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，為使上述彎折了的長的天線元件的兩端露出，利用兩片絕緣基片夾持該兩面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征在于，在位于上述天線元件兩端的上述絕緣性薄膜上分別粘貼金屬板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的天線，其特征在于，上述線狀導(dǎo)體由鍍銀銅合金構(gòu)成，其直徑為0.04mm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項所述的天線，其特征在于，上述絕緣基片及上述絕緣性薄膜，由具有光穿透性的材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的天線，其特征在于，相鄰的上述線狀導(dǎo)體的間隔是上述線狀導(dǎo)體的直徑的10倍以上。
7.一種天線的制造方法，其特征在于，將寬度為0.04mm以下的多根線狀導(dǎo)體，以線狀導(dǎo)體彼此的間隔為線狀導(dǎo)體的寬度10倍以上排列，在降低線狀導(dǎo)體視覺辨認(rèn)性的狀態(tài)下連續(xù)地送出，同時將送出的線狀導(dǎo)體由具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面狀的絕緣性薄膜連續(xù)地夾持，以制造天線元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線的制造方法，其特征在于，將上述制造的天線元件切斷成任意的長度，將切斷的天線元件以任意的角度，彎折一次或多次以形成天線，并可任意調(diào)整該天線的輻射特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線的制造方法，其特征在于，將上述制造的天線元件，固定在具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面形狀的絕緣基片上，或者，用具有光穿透性的有粘結(jié)劑或粘接層的平面狀的兩片絕緣基片夾持以固定天線元件。
10.一種天線的制造方法，其特征在于，通過在天線元件的絕緣性薄膜上粘貼金屬線或金屬板，并經(jīng)由天線元件的線狀導(dǎo)體與絕緣性薄膜通過靜電結(jié)合可對權(quán)利要求6制造的天線元件的供電部分供電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可很容易地構(gòu)成難于視覺辨認(rèn)的任意形狀的天線及其制造方法。本發(fā)明的天線是將多根線狀導(dǎo)體(4)并列夾持在兩片絕緣性薄膜(5)，(5)之間而成的長的天線元件(7)彎折成所要求的形狀以構(gòu)成天線。
文檔編號H01Q1/32GK1937312SQ20061012198
公開日2007年3月28日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者堀越稔之, 小林雅彥, 青山正義, 山野邊寬, 村野慎介 申請人:日立電線株式會社