JP2025148153A - Wearable Antenna Device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装着型アンテナ装置に関し、詳細には、その構造の改良に関する。 The present invention relates to a wearable antenna device, and more particularly to improvements to its structure.
特許第3254880号公報には、腕装着型アンテナ装置が記載されている。当該腕装着型アンテナ装置(1)は、回路基板(5)を内部に有し、腕装着用バンド(2a、2b)が接続された装置本体(1a)と、長手方向の溝(13c)を有し、装置本体(1a)および腕装着用バンド(2a、2b)に固定されるとともに、装置本体(1a)の内部において回路基板(5)の上方位置に配置されるアンテナ体(13)とを備えている(同公報の請求項1、段落[0012]、図1ないし図3参照)。 Japanese Patent Publication No. 3254880 describes a wrist-worn antenna device. The wrist-worn antenna device (1) comprises a device main body (1a) having an internal circuit board (5) and connected to wrist bands (2a, 2b), and an antenna (13) having a longitudinal groove (13c), fixed to the device main body (1a) and the wrist bands (2a, 2b), and positioned above the circuit board (5) inside the device main body (1a) (see claim 1, paragraph [0012], and Figures 1 to 3 of the publication).
上記公報によれば、アンテナ体(1a)の表面側に回路基板(5)がないので、アンテナ体(1a)から放射される電波を遮ることなく、感度を向上できると記載されている(同公報の段落[0011]、[0013])。 The above publication states that because there is no circuit board (5) on the surface side of the antenna body (1a), the radio waves emitted from the antenna body (1a) are not blocked, and sensitivity can be improved (paragraphs [0011] and [0013] of the publication).
上記公報に記載の腕装着型アンテナ装置は、アンテナ体(13)の溝(13c)の周囲長等によってアンテナのインダクタンス値が規定されるスロットアンテナである(同公報の段落[0005]参照)。スロットアンテナは、一般に、指向性を有するアンテナであって、上記公報の図4(a)には、スロットアンテナを用いた場合の一般的な指向性が示されている(同公報の段落[0034]参照)。 The wrist-worn antenna device described in the above publication is a slot antenna whose inductance value is determined by the perimeter of the groove (13c) in the antenna body (13) (see paragraph [0005] of the same publication). Slot antennas are generally directional antennas, and Figure 4(a) of the above publication shows the typical directivity when a slot antenna is used (see paragraph [0034] of the same publication).
上記公報に記載のものでは、腕装着型アンテナ装置(1)の表面側つまりデータ表示装置(3)の側(図3、図8参照)で電波が送受信されるようにすることで、電波の放射エネルギーがデータ表示装置(3)の側に指向性をもつようにしている(同公報の段落[0031]参照)。これにより、腕装着型アンテナ装置(1)の放射パターンが、アンテナ体(1a)の表面側に向かって高い指向性を示している(同公報の段落[0045]および図8中の実線20参照)。 In the device described in the above publication, radio waves are transmitted and received on the front side of the wrist-worn antenna device (1), i.e., on the side of the data display device (3) (see Figures 3 and 8), so that the radio wave radiation energy is directional toward the data display device (3) (see paragraph [0031] of the publication). As a result, the radiation pattern of the wrist-worn antenna device (1) exhibits high directivity toward the front side of the antenna body (1a) (see paragraph [0045] of the publication and the solid line 20 in Figure 8).
上記公報に記載の腕装着型アンテナ装置は、無線機としての使用に特化したものである(同公報の段落[0001]参照)。
その一方、人とロボットが協働して作業を行う作業環境においては、作業者の安全確保の観点から、作業者に対する協働ロボットの接近(または相対位置)を検出したいとする要請がある。
ところが、上記従来の腕装着型アンテナ装置は、高指向性を有するものであるため、作業者の腕の向き如何では、作業者の腕を検出することができない場合も生じ得る。このような場合、作業者が危険に晒されたり、怪我をしたりすることも想定されるため、上記従来の腕装着型アンテナ装置は、協働ロボットとの協働作業の現場に適したものとはいえない。
The wrist-worn antenna device described in the above publication is specialized for use as a wireless device (see paragraph [0001] of the publication).
On the other hand, in a work environment where humans and robots work together, there is a demand to detect the approach (or relative position) of a collaborative robot to a worker from the viewpoint of ensuring the safety of the worker.
However, because the conventional wrist-mounted antenna device has high directivity, it may not be able to detect the worker's arm depending on the direction of the worker's arm. In such cases, it is expected that the worker may be exposed to danger or may be injured. Therefore, the conventional wrist-mounted antenna device is not suitable for use in collaborative work with a collaborative robot.
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出することができる装着型アンテナ装置を提供することにある。また、本発明は、協働ロボットとの作業環境に好適な装着型アンテナ装置を提供しようとしている。 The present invention was made in consideration of these conventional circumstances, and the problem that the present invention aims to solve is to provide a wearable antenna device that can accurately and reliably detect the position of the object to which it is attached or the object to be detected. The present invention also aims to provide a wearable antenna device that is suitable for a working environment involving a collaborative robot.
上記課題を解決するため、本発明は、装着対象に装着可能に設けられ、電磁気的性質を利用した存在検知を行うための装着型アンテナ装置であって、回路基板を内蔵する装置本体と、少なくとも一部が固定端として回路基板に電気的に接続されるとともに、装置本体とともにまたは単体で、装着対象の外周に沿って周方向に間隙なく装着対象の全周に巻き付け可能なアンテナ体とを備えている。 To solve the above problems, the present invention provides a wearable antenna device that can be attached to an object and that uses electromagnetic properties to detect the presence of the object. The device includes a device main body that incorporates a circuit board, and an antenna body that is at least partially electrically connected to the circuit board as a fixed end and that can be wrapped around the entire circumference of the object without gaps, either together with the device main body or alone.
本発明においては、アンテナ体の固定端が装置本体の回路基板に電気的に接続され、アンテナ体が、装置本体とともにまたは単体で、周方向に間隙を生じることなく装着対象の全周に巻き付けられる。 In the present invention, the fixed end of the antenna is electrically connected to the circuit board of the device body, and the antenna is wrapped around the entire circumference of the object to be attached, either together with the device body or alone, without leaving any gaps in the circumferential direction.
本発明によれば、アンテナ体が、周方向に間隙を生じることなく、装着対象の全周に巻き付けられるので、アンテナ体の周囲360度の全方位にわたって均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成できる。これにより、装置本体や装着対象の向きによって、電波強度が変化するのを防止でき、その結果、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出することができるようになる。 According to the present invention, the antenna can be wrapped around the entire circumference of the object without leaving any gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave strength in all directions (360 degrees) around the antenna. This prevents radio wave strength from varying depending on the orientation of the device body or the object, making it possible to accurately and reliably detect the position of the object or the object being detected.
本発明では、アンテナ体の一部がアンテナ体の一端であって、当該一端が回路基板に電気的に接続された固定端であり、アンテナ体の他端が自由端であって、アンテナ体が装着対象の外周に巻き付けられた状態で、他端側のアンテナ体が装置本体の裏面側を通って装置本体に係止可能になっている。 In this invention, a part of the antenna is one end of the antenna, which is a fixed end electrically connected to the circuit board, and the other end of the antenna is a free end, and when the antenna is wrapped around the outer periphery of the object to be attached, the other end of the antenna passes through the back side of the device body and can be engaged with the device body.
本発明では、アンテナ体の内周側に配設されるとともに、装置本体に対して係止部を介して係脱可能に設けられ、装着対象の外周に沿って周方向に間隙なく装着対象の全周に巻き付け可能なベルトをさらに備え、係止部には、ベルトの外周側に配設されたアンテナ体が係脱可能になっている。 The present invention further includes a belt that is disposed on the inner periphery of the antenna, is detachably attached to the device body via a locking portion, and can be wrapped around the entire circumference of the object without gaps in the circumferential direction along the outer periphery of the object, and the antenna, disposed on the outer periphery of the belt, can be detachably attached to the locking portion.
本発明では、アンテナ体が、内周側に配置される第1金属層と、外周側に配置される第2金属層とを有するとともに、第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、第2金属層がグランドまたはアンテナ素子の他方を構成している。 In the present invention, the antenna body has a first metal layer arranged on the inner periphery and a second metal layer arranged on the outer periphery, with the first metal layer forming either the ground or the antenna element, and the second metal layer forming the other of the ground or the antenna element.
本発明では、アンテナ体が、内周側に配置される第1金属層と、外周側に配置される第2金属層と、これら第1金属層および第2金属層間に介装されるとともにアンテナ体全体を覆う絶縁層とから構成されており、第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、第2金属層がグランドまたはアンテナ素子の他方を構成している。 In this invention, the antenna body is composed of a first metal layer arranged on the inner periphery, a second metal layer arranged on the outer periphery, and an insulating layer interposed between the first and second metal layers and covering the entire antenna body, with the first metal layer forming either the ground or the antenna element, and the second metal layer forming the other of the ground or the antenna element.
本発明では、アンテナ体が、内周側から外周側に向かって、第1絶縁層と、第1金属層と、第2絶縁層と、第2金属層と、第3絶縁層とが積層されて構成されており、第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、第2金属層がグランドまたはアンテナ素子の他方を構成している。 In the present invention, the antenna body is constructed by laminating, from the inner periphery toward the outer periphery, a first insulating layer, a first metal layer, a second insulating layer, a second metal layer, and a third insulating layer, with the first metal layer forming either the ground or the antenna element, and the second metal layer forming the other of the ground or the antenna element.
本発明では、アンテナ体は、それぞれ金属シートが絶縁層で被覆された2枚の絶縁金属シートが積層されて構成されており、内周側に配置された絶縁金属シートの金属シートがグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、外周側に配置された絶縁金属シートの金属シートがグランドまたはアンテナ素子の他方を構成している。 In this invention, the antenna body is constructed by stacking two insulating metal sheets, each metal sheet coated with an insulating layer, with the metal sheet of the insulating metal sheet located on the inner periphery forming either the ground or the antenna element, and the metal sheet of the insulating metal sheet located on the outer periphery forming either the ground or the antenna element.
本発明では、絶縁金属シートの一端には、回路基板に電気的に接続される接続端子が当該絶縁金属シートの長手方向の中心線からオフセットされた位置に設けられており、一方の絶縁金属シートが裏返されて状態で他方の絶縁金属シートに重ね合わされるとともに、内周側に配置された絶縁金属シートの接続端子がグランド端子またはアンテナ端子の一方を構成し、外周側に配置された絶縁金属シートの接続端子がグランド端子またはアンテナ端子の他方を構成している。 In this invention, a connection terminal electrically connected to a circuit board is provided at one end of the insulating metal sheet at a position offset from the longitudinal centerline of the insulating metal sheet. One insulating metal sheet is turned over and placed on top of the other insulating metal sheet, with the connection terminal of the insulating metal sheet located on the inner periphery forming either the ground terminal or the antenna terminal, and the connection terminal of the insulating metal sheet located on the outer periphery forming the other ground terminal or the antenna terminal.
本発明では、装着対象が、操作者の腕またはロボットの一部である。 In this invention, the object to be worn is the operator's arm or part of the robot.
以上のように、本発明によれば、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出できるようになる効果がある。 As described above, the present invention has the effect of enabling the position of the object being worn or the object to be detected to be detected accurately and reliably.
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
〔第1の実施例〕
図1ないし図16は、本発明の第1の実施例による装着型アンテナ装置(以下、単に「アンテナ装置」と呼称する)を説明するための図である。図1はアンテナ装置の使用状態図、図2ないし図7は使用時におけるアンテナ装置の外観図、図8ないし図9Aはアンテナ装置の内部構造図、図10ないし図12は回路基板およびアンテナ体の外観図、図13および図14はアンテナ体単体の外観図、図15および図16はアンテナ装置の作用効果を説明するための図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First Example]
Figures 1 to 16 are diagrams for explaining a wearable antenna device (hereinafter simply referred to as "antenna device") according to a first embodiment of the present invention. Figure 1 is a diagram showing the antenna device in use, Figures 2 to 7 are external views of the antenna device when in use, Figures 8 to 9A are diagrams showing the internal structure of the antenna device, Figures 10 to 12 are external views of the circuit board and antenna, Figures 13 and 14 are external views of the antenna alone, and Figures 15 and 16 are diagrams for explaining the effects of the antenna device.
図1に示すように、アンテナ装置1は、例えば、ロボット(図示せず)の操作者や作業者等の人の腕(この例では手首P)(装着対象)に装着可能なウェアラブル端末であって、電磁気的性質を利用した存在検知を行うことにより、装着対象や被検出物との距離を検出するための装置である。アンテナ装置1は、送信可能および(または)受信可能に設けられており、例えば、電波の強さ(電力密度)がアンテナからの距離の二乗に反比例して減衰することを利用して存在検知を行う。また、アンテナ装置1は、例えば静電容量センサ等で構成されていてもよい。 As shown in FIG. 1, antenna device 1 is a wearable terminal that can be worn on the arm (wrist P in this example) (wearing target) of a person, such as an operator of a robot (not shown) or a worker, and is a device that detects the distance to the wearing target or detected object by performing presence detection using electromagnetic properties. Antenna device 1 is capable of transmitting and/or receiving, and performs presence detection by utilizing, for example, the fact that the strength (power density) of radio waves attenuates inversely proportional to the square of the distance from the antenna. Antenna device 1 may also be configured, for example, as a capacitance sensor, etc.
アンテナ装置1は、図1ないし図7に示すように、回路基板を内蔵する装置本体2と、一端(固定端)30(図2)が装置本体2内部の回路基板に電気的に接続され、長手方向に帯状に延びるとともに、手首Pの外周に着脱可能に巻き付けられるアンテナ体3とを備えている。アンテナ装置1は、さらに、長手方向に帯状に延びるとともに、手首Pの外周に直接巻き付けられる着脱可能なベルト4を備えている。ベルト4はアンテナ体3の内周側に配置されており、アンテナ体3はベルト4に外周側から巻き付けられている。アンテナ体3およびベルト4は、相互に分離可能に設けられている。ベルト4は、好ましくは、アンテナ体3よりも幅広になっている(図3中、ベルト4の幅寸法をW1、アンテナ体3の幅寸法をw1とするとき、W1>w1になっている)。このように、ベルト4の幅をアンテナ体3の幅より広くしたのでは、アンテナ装置1の装着時に、アンテナ体3が直接、人の皮膚に接触するのを回避するためである。 As shown in FIGS. 1 to 7 , the antenna device 1 includes a device main body 2 incorporating a circuit board, and an antenna 3 having one end (fixed end) 30 ( FIG. 2 ) electrically connected to the circuit board inside the device main body 2, extending in a band-like shape in the longitudinal direction, and detachably wrapped around the outer periphery of a wrist P. The antenna device 1 further includes a detachable belt 4 extending in a band-like shape in the longitudinal direction and directly wrapped around the outer periphery of the wrist P. The belt 4 is disposed on the inner periphery of the antenna 3, and the antenna 3 is wrapped around the belt 4 from the outer periphery. The antenna 3 and the belt 4 are separable from each other. The belt 4 is preferably wider than the antenna 3 (in FIG. 3 , the width of the belt 4 is W1 and the width of the antenna 3 is W1 , where W1 > W1 ). The reason for making the width of the belt 4 wider than the width of the antenna 3 is to prevent the antenna 3 from directly contacting a person's skin when the antenna device 1 is worn.
アンテナ体3の他端(自由端)31(図2)は、アンテナ体3が手首Pの外周に巻き付けられた状態において、装置本体2の一端21側の裏面2bの下方を通って他端22側の裏面2bの下方まで延びている。このとき、装置本体2の裏面2b下方において、アンテナ体3は、装置本体2の裏面2bとベルト4との間のスリット状空間に挿入されている。 When the antenna 3 is wrapped around the wrist P, the other end (free end) 31 (Figure 2) of the antenna 3 passes below the back surface 2b of the device main body 2 on the one end 21 side and extends to below the back surface 2b of the device main body 2 on the other end 22 side. At this time, below the back surface 2b of the device main body 2, the antenna 3 is inserted into the slit-shaped space between the back surface 2b of the device main body 2 and the belt 4.
装置本体2の一端21側および他端22側には、例えばD環等の環状の係止部5、6がそれぞれ取り付けられている。アンテナ体3の他端31は、係止部5を挿通しており、これにより、アンテナ体3は、係止部5に係脱可能に係止されるとともに、係止部5を介して装置本体2に係脱可能に係止されている。アンテナ体3を環状の係止部(例えばD環等)5、6で係止することにより、アンテナ体3に強い力を作用させることなく係止できるため、アンテナ体3の破損を防止できる。なお、図示していないが、装置本体2の裏面2b下方には、アンテナ体3の他端31が緩み側(図2左側)に移動しないようにするために、他端31またはその近傍部分を上下に挟み込んだり、締め付けたりするためのラッチ機構が設けられていてもよい。 Annular locking portions 5, 6, such as D-rings, are attached to one end 21 and the other end 22 of the device body 2, respectively. The other end 31 of the antenna 3 passes through the locking portion 5, thereby detachably locking the antenna 3 to the locking portion 5 and to the device body 2 via the locking portion 5. Locking the antenna 3 with the annular locking portions (such as D-rings) 5, 6 allows the antenna 3 to be locked without applying a strong force to it, preventing damage to the antenna 3. Although not shown, a latch mechanism may be provided below the back surface 2b of the device body 2 to clamp or tighten the other end 31 or its vicinity to prevent it from moving loose (to the left in Figure 2).
ベルト4は、例えば樹脂製(ナイロン製等)の部材であって、アンテナ体3の内周側において係止部5、6を挿通することで係止部5、6に係止されるとともに、各端部4a、4bが環状の留め具(例えばD環)40により連結されることでエンドレス状態になっている。よって、ベルト4は、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられている。なお、図2の例では、ベルト4の各端部4a、4bの間に間隙が形成されているが、当該間隙は留め具40によって埋められており、よって、留め具40を手首Pに対する巻回部材としてのベルト4の一部とみなすことで、ベルト4は、周方向に間隙なく、手首Pの全周に巻き付けられているといえる。 The belt 4 is made of, for example, resin (nylon, etc.), and is fastened to the fastening portions 5, 6 by passing it through them on the inner periphery of the antenna 3. The ends 4a, 4b are connected by an annular fastener (e.g., a D-ring) 40, making it endless. Therefore, the belt 4 is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction along the outer periphery of the wrist P. In the example shown in Figure 2, there is a gap between the ends 4a, 4b of the belt 4, but this gap is filled by the fastener 40. Therefore, by regarding the fastener 40 as part of the belt 4, which is a wrapping member for the wrist P, it can be said that the belt 4 is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction.
この例に示すものでは、各端部4a、4bのうち、一方の端部(例えば端部4b)が縫製等によって固着されたループ状端部であり、他方の端部(例えば端部4a)が面ファスナー等によって展開可能なループ状端部になっている。この場合、ベルト4を手首Pの周りに装着するには、端部4aのループ状端部を展開してベルト4を拡径状態(または直線状態)にしてから、ベルト4を手首Pの周りに巻き付けた後、留め具40に通したベルト4の長さを適宜調整して、ベルト4の端部4aを面ファスナー等で固着してループ状にすればよい。なお、ベルト4および留め具40の構造は上述したものには限定されず、任意の適切なものが適宜採用され得る。 In this example, one of the ends 4a, 4b (e.g., end 4b) is a looped end secured by sewing or the like, while the other end (e.g., end 4a) is an expandable looped end secured by hook-and-loop fasteners or the like. In this case, to wear the belt 4 around the wrist P, the looped end of end 4a is expanded to expand the belt 4 (or straighten it), and then the belt 4 is wrapped around the wrist P. After that, the length of the belt 4 threaded through the fastener 40 is adjusted as needed, and the end 4a of the belt 4 is secured by hook-and-loop fasteners or the like to form a loop. Note that the structures of the belt 4 and fastener 40 are not limited to those described above, and any suitable structure may be adopted.
例えば、各端部4a、4bをいずれも縫製等により固着されたループ状端部にして、各ループ状端部に通した留め具40が解除可能なロック機構を有するようにしてもよい。この場合、留め具40のロック機構を解除してベルト4の一方の端部を留め具40から取り外すことで、ベルト4を装置本体2およびアンテナ体3から分離することができる。また、留め具40として、バックル構造(例えばワンタッチバックル等)を採用するようにしてもよい。 For example, each of the ends 4a, 4b may be a looped end secured by sewing or the like, and the fastener 40 threaded through each looped end may have a releasable locking mechanism. In this case, the belt 4 can be separated from the device main body 2 and the antenna 3 by releasing the locking mechanism of the fastener 40 and removing one end of the belt 4 from the fastener 40. The fastener 40 may also have a buckle structure (e.g., a one-touch buckle).
アンテナ体3の他端31は、図2に示した例では、係止部5を挿通した後、係止部6の手前側(同図左側)に配置されているが(具体例1)、他端31は、係止部5のみならず、係止部6をも挿通するようにしてもよい(具体例2)。あるいは、他端31は、装置本体2の裏面2bに沿って装置本体2の幅方向(図2左右方向)全体にわたって配設されていなくてもよく、装置本体2の裏面2b下方において、係止部5、6の間の中間位置に配置されるようにしてもよい(具体例3)。 In the example shown in Figure 2, the other end 31 of the antenna 3 is inserted through the locking portion 5 and then positioned on the near side of the locking portion 6 (on the left side in the figure) (Specific Example 1), but the other end 31 may be inserted through not only the locking portion 5 but also the locking portion 6 (Specific Example 2). Alternatively, the other end 31 does not have to be disposed along the entire width direction of the device body 2 (left-right direction in Figure 2) along the back surface 2b of the device body 2, but may be positioned intermediately between the locking portions 5 and 6 below the back surface 2b of the device body 2 (Specific Example 3).
上記具体例2の場合、アンテナ体3の他端31は、一端30の下方に配置されており、一端30に対して上下方向にオーバーラップしているので、アンテナ体3は、単体で(つまり単独で)、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に少なくとも一周分巻き付けられている、別の言い方をすれば、手首Pを少なくとも一周包囲しているといえる。なお、本明細書中において、アンテナ体3単体で「周方向に間隙なく」とは、手首Pの周りに巻き付けられたアンテナ体3自体に周方向(つまり長手方向)の間隙がない、すなわち、アンテナ体3が単独で手首Pの周りに少なくとも一周分巻き付けられているということを意味しており、アンテナ体3がベルト4(または腕P)に対して周方向の間隙がないということを意味しているわけではない。 In the case of the above specific example 2, the other end 31 of the antenna 3 is positioned below the one end 30 and overlaps the one end 30 in the vertical direction, so the antenna 3 is wrapped around the wrist P alone (i.e., alone) without any gaps in the circumferential direction around the outer periphery of the wrist P at least once; in other words, it can be said to surround the wrist P at least once. Note that in this specification, "without any gaps in the circumferential direction" for the antenna 3 alone means that the antenna 3 wrapped around the wrist P has no gaps in the circumferential direction (i.e., in the longitudinal direction), i.e., the antenna 3 is wrapped around the wrist P alone at least once, and does not mean that there are no gaps in the circumferential direction between the antenna 3 and the belt 4 (or the arm P).
上記具体例1、3の場合、アンテナ体3の他端31は、一端30に対して上下方向にオーバーラップしておらず、アンテナ体3単体で手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられているとはいえないが、アンテナ体3の他端31と一端30との間の間隙(つまり欠損個所)の上方には、回路基板が配置されていて当該間隙と上下方向にオーバーラップしている。したがって、この場合には、アンテナ体3は、回路基板とともに(つまり回路基板と協働して)、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に(少なくとも一周分)巻き付けられている、別の言い方をすれば、手首Pを少なくとも一周包囲している、といえる。なお、本明細書中において、回路基板とともに「周方向に間隙なく」とは、手首Pの周りに巻き付けられたアンテナ体3が回路基板と協働して周方向(つまり長手方向)の間隙がない、すなわち、アンテナ体3が回路基板とともに手首Pの周りに少なくとも一周分巻き付けられているということを意味しており、アンテナ体3および回路基板がベルト4(または腕P)に対して周方向の間隙がないということを意味しているわけではない。 In the above specific examples 1 and 3, the other end 31 of the antenna 3 does not overlap the one end 30 in the vertical direction, and it cannot be said that the antenna 3 alone is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction, but a circuit board is positioned above the gap (i.e., the missing part) between the other end 31 and the one end 30 of the antenna 3 and overlaps this gap in the vertical direction. Therefore, in this case, the antenna 3, together with the circuit board (i.e., working together with the circuit board), is wrapped around the entire circumference of the wrist P (at least one full revolution) without any gaps in the circumferential direction, or in other words, it surrounds the wrist P at least once. In this specification, "without a gap in the circumferential direction" in conjunction with the circuit board means that the antenna 3 wrapped around the wrist P cooperates with the circuit board to create no gap in the circumferential direction (i.e., the longitudinal direction), i.e., the antenna 3 is wrapped around the wrist P together with the circuit board at least once, but does not mean that there is no gap in the circumferential direction between the antenna 3 and the circuit board and the belt 4 (or arm P).
アンテナ体3において、装置本体2の裏面2b下方に配設される部分は、アンテナ体3を手首Pの周りに係止するために必要な部分であるとともに、アンテナ体3の余剰長さに相当する部分でもあって、アンテナ装置1が装着される手首Pの周囲長の個体差を吸収する役目も担っている。手首Pが細い人に対しては、アンテナ体3の余剰長さが長くなり、その一方、手首Pが太い人に対しては、アンテナ体3の余剰長さが短くなる。とくに、手首が太い人に対しては、上記具体例1、3に該当する場合が多くなると考えられるが、その場合には、上述したように、アンテナ体3は、回路基板とともに(つまり回路基板と協働して)、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられる。 The portion of the antenna 3 located below the back surface 2b of the device main body 2 is not only necessary for fastening the antenna 3 around the wrist P, but also corresponds to the excess length of the antenna 3, and serves to accommodate individual differences in the circumference of the wrist P on which the antenna device 1 is worn. For people with thin wrists P, the excess length of the antenna 3 will be long, while for people with thick wrists P, the excess length of the antenna 3 will be short. In particular, for people with thick wrists, it is thought that the above specific examples 1 and 3 will often apply. In such cases, as described above, the antenna 3, together with the circuit board (i.e., working in cooperation with the circuit board), will be wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction.
次に、図8は、図2に示したアンテナ装置1の内部構造を手首Pとともに示す図、図9はアンテナ装置1のアンテナ体3を展開状態にして示す図、図9Aはアンテナ体3の拡大部分図である。これらの図において、図2と同一符号は同一または相当部分を示している。図8および図9では、係止部5、6および留め具40は省略して示しており、また、図示の便宜上、各部間の隙間を誇張して描いている。 Next, Figure 8 shows the internal structure of the antenna device 1 shown in Figure 2 together with the wrist P, Figure 9 shows the antenna body 3 of the antenna device 1 in an unfolded state, and Figure 9A is an enlarged partial view of the antenna body 3. In these figures, the same reference numerals as in Figure 2 indicate the same or equivalent parts. In Figures 8 and 9, the locking portions 5, 6 and fastener 40 are omitted, and for ease of illustration, the gaps between each part are exaggerated.
図8および図9に示すように、アンテナ装置1の装置本体2の内部には、回路基板20が配置されている。回路基板20には、アンテナ装置1を送信可能および(または)受信可能にするためのユニットが適宜搭載されている。アンテナ体3の一端30は、回路基板20に電気的に接続されている。アンテナ体3は、内周側に配置されかつグランドを構成する第1金属層からなるグランド層30Gと、外周側に配置されかつアンテナ素子を構成する第2金属層からなるアンテナ層30Aとを積層することにより構成された2層構造を有している。 As shown in Figures 8 and 9, a circuit board 20 is disposed inside the device body 2 of the antenna device 1. Units that enable the antenna device 1 to transmit and/or receive signals are appropriately mounted on the circuit board 20. One end 30 of the antenna body 3 is electrically connected to the circuit board 20. The antenna body 3 has a two-layer structure formed by laminating a ground layer 30G, which is disposed on the inner periphery and is made of a first metal layer that forms the ground, and an antenna layer 30A, which is disposed on the outer periphery and is made of a second metal layer that forms the antenna element.
アンテナ体3の全体、すなわち、内外周面および端面(つまり他端31の端面)には、絶縁層30Sが装着されている。さらに、グランド層(第1金属層)30Gおよびアンテナ層(第2金属層)30Aの界面にも同様の絶縁層30Sが介装されている。
よって、図9Aに示すように、アンテナ体3は、内周側(図示下側)から外周側(図示上側)に向かって順に、第1絶縁層30S1と、グランドを構成するグランド層30Gと、第2絶縁層30S2と、アンテナ素子を構成するアンテナ層30Aと、第3絶縁層30S3とが積層されて構成されている。また、アンテナ体3は、例えば、アンテナ層30Aおよびグランド層30Gの全面に絶縁層をラミネート加工するとともに、両層の間に介在する絶縁層を介して両層を一体化することにより作製するようにしてもよい。この場合、アンテナ層30Aおよびグランド層30Gとして同一の金属層を用いるようにすれば、さらに構造を簡略化でき、コストを低減できる。
An insulating layer 30S is attached to the entire antenna body 3, i.e., to the inner and outer peripheral surfaces and the end face (i.e., the end face of the other end 31). Furthermore, a similar insulating layer 30S is also interposed at the interface between the ground layer (first metal layer) 30G and the antenna layer (second metal layer) 30A.
9A , the antenna 3 is configured by laminating, in order from the inner circumferential side (bottom side in the figure) to the outer circumferential side (top side in the figure), a first insulating layer 30S1 , a ground layer 30G constituting the ground, a second insulating layer 30S2 , an antenna layer 30A constituting the antenna element, and a third insulating layer 30S3. Alternatively, the antenna 3 may be fabricated by laminating insulating layers over the entire surfaces of the antenna layer 30A and the ground layer 30G and integrating the two layers with an insulating layer interposed therebetween. In this case, if the same metal layer is used for the antenna layer 30A and the ground layer 30G, the structure can be further simplified and costs can be reduced.
次に、図10および図11は、アンテナ装置1の装置本体2に内蔵された回路基板20およびこれに電気的に接続されたアンテナ体3を外周側から見た全体斜視図、図12は、回路基板20およびアンテナ体3を内周側から見た全体斜視図、図13および図14はアンテナ体3単体の全体斜視図である。なお、図10、図11においては、アンテナ体3の外周側最外層に配置される第3絶縁層30S3が省略して示されており、図12においては、アンテナ体3の内周側最内層に配置される第1絶縁層30S1が省略して示されている。また、図14は、図13のアンテナ体3を裏返した状態を示している。各図中、図1ないし図9Aと同一符号は同一または相当部分を示している。 Next, Figures 10 and 11 are overall perspective views of the circuit board 20 built into the device body 2 of the antenna device 1 and the antenna 3 electrically connected thereto, as viewed from the outer periphery. Figure 12 is an overall perspective view of the circuit board 20 and the antenna 3 as viewed from the inner periphery. Figures 13 and 14 are overall perspective views of the antenna 3 alone. Note that in Figures 10 and 11, the third insulating layer 30S3 disposed on the outermost layer on the outer periphery of the antenna 3 is omitted, and in Figure 12, the first insulating layer 30S1 disposed on the innermost layer on the inner periphery of the antenna 3 is omitted. Furthermore, Figure 14 shows the antenna 3 of Figure 13 turned upside down. In each figure, the same reference numerals as in Figures 1 to 9A indicate the same or corresponding parts.
図10に示すアンテナ体3は、同一の形状および構造を有する2枚の絶縁金属シート3A、3Bの一方を裏返して他方に重ね合わせることにより構成されている。ここで、2枚の絶縁金属シート3A、3Bについて図13および図14を用いて説明する。なお、図13においては、各絶縁金属シート3A、3Bの表面(紙面手前側の面)の絶縁層30S1、30S3が省略して示されている。 The antenna 3 shown in Fig. 10 is constructed by flipping two insulating metal sheets 3A and 3B, each having the same shape and structure, and superimposing one on the other. The two insulating metal sheets 3A and 3B will now be described with reference to Figs. 13 and 14. Note that in Fig. 13, the insulating layers 30S1 and 30S3 on the surfaces (the surfaces facing the viewer) of the insulating metal sheets 3A and 3B are omitted.
各絶縁金属シート3A、3Bの一端には、長手方向の中心線CLに対してオフセットされた位置(つまり左右非対称位置)に配置された左右一対の取付タブ32、33が設けられている。各タブ32、33には、各絶縁金属シート3A、3Bを回路基板20にねじ止め固定するための取付ねじ(後述)が挿入される貫通孔32a、33aがそれぞれ形成されている。各絶縁金属シート3A、3Bはその表面側にそれぞれ金属シート30A、30Gを有している(図13参照)。各金属シート30A、30Gは、取付タブ33に対応する位置にそれぞれアンテナ端子(接続端子)30At、グランド端子(接続端子)30Gtを有している。各金属シート30A、30Gの裏面(図14参照)は、絶縁層30S2で被覆されている。 One end of each insulating metal sheet 3A, 3B is provided with a pair of left and right mounting tabs 32, 33 positioned offset from the longitudinal centerline CL (i.e., asymmetrical). Each tab 32, 33 has a through-hole 32a, 33a into which a mounting screw (described below) is inserted to secure each insulating metal sheet 3A, 3B to the circuit board 20. Each insulating metal sheet 3A, 3B has a metal sheet 30A, 30G, respectively, on its front surface (see FIG. 13). Each metal sheet 30A, 30G has an antenna terminal (connection terminal) 30At and a ground terminal (connection terminal) 30Gt, respectively, at positions corresponding to the mounting tabs 33. The back surface of each metal sheet 30A, 30G (see FIG. 14) is covered with an insulating layer 30S2 .
アンテナ体3を組み立てるには、2枚の絶縁金属シート3A、3Bのうちの一方(例えば絶縁金属シート3B)を裏返したもの(図14参照)を他方の絶縁金属シート3A(図13参照)の裏面側に重ね合わせる(つまり、双方の絶縁金属シート3A、3Bのそれぞれの絶縁層30S2を重ね合わせる)。このとき、各絶縁金属シート3A、3Bの各取付タブ32、33が長手方向の中心線CLに対してオフセットされていることにより、重ね合わされた各絶縁金属シート3A、3Bの各取付タブ32、33は、互いに重なることなく、図10に示すように配置される。 To assemble the antenna 3, one of the two insulating metal sheets 3A, 3B (e.g., insulating metal sheet 3B) is turned over (see FIG. 14) and placed on the back side of the other insulating metal sheet 3A (see FIG. 13) (i.e., the insulating layers 30S2 of both insulating metal sheets 3A, 3B are placed on top of each other). At this time, because the mounting tabs 32, 33 of each insulating metal sheet 3A, 3B are offset from the longitudinal center line CL, the mounting tabs 32, 33 of the placed insulating metal sheets 3A, 3B are positioned as shown in FIG. 10 without overlapping each other.
この状態から、回路基板20と各絶縁金属シート3A、3Bとの間において各貫通孔32a、33aに対応する位置に長尺のナット23を配置し、アンテナ体3内周側から各貫通孔32a、33aに挿入した取付ねじ24’をナット23に螺合させる(図12参照)。一方、回路基板20の一端部には、各絶縁金属シート3A、3Bの各貫通孔32a、33aに対応する位置に複数の貫通孔(図示せず)が形成されており、アンテナ体3外周側からこれらの貫通孔に挿入した取付ねじ24を対応する各ナット23に螺合させる(図10参照)。このような構成により、各絶縁金属シート3A、3Bが回路基板20にねじ止め固定されることになる。このようにして、金属シート30Aのアンテナ端子30Atが回路基板20に電気的に接続され、金属シート30Gのグランド端子30Gtが回路基板20に電気的に接続されるとともに、ねじ止めによる強固な接続状態が得られる(なお、ねじ止め以外の締結手段による締結であってもよい)。その後、回路基板20を装置本体20の内部に収容させる。 From this state, long nuts 23 are placed between the circuit board 20 and each insulating metal sheet 3A, 3B at positions corresponding to the through holes 32a, 33a, and mounting screws 24' inserted into the through holes 32a, 33a from the inner periphery of the antenna 3 are threaded into the nuts 23 (see Figure 12). Meanwhile, multiple through holes (not shown) are formed at one end of the circuit board 20 at positions corresponding to the through holes 32a, 33a of each insulating metal sheet 3A, 3B. Mounting screws 24 inserted into these through holes from the outer periphery of the antenna 3 are threaded into the corresponding nuts 23 (see Figure 10). With this configuration, the insulating metal sheets 3A, 3B are screwed to the circuit board 20. In this way, the antenna terminal 30At of the metal sheet 30A is electrically connected to the circuit board 20, and the ground terminal 30Gt of the metal sheet 30G is electrically connected to the circuit board 20, achieving a strong connection by screwing (note that fastening by means other than screwing may also be used). The circuit board 20 is then placed inside the device main body 20.
次に、本実施例の作用効果について、図15および図16を用いて説明する。
ここでは、人(作業者)とロボットが協働して作業を行う作業現場を想定している。
図15は、アンテナ装置1が送信手段として用いられる例を示しており、アンテナ装置1は、例えば作業者の手首に装着されている。同図中、符号Efで示す円形状の領域は、アンテナ装置1により形成される(交流)電磁界を示している。電磁界Efは、アンテナ装置1の周囲360度の全方位に向けて均等に形成されている。また、符号T1、T2は、受信手段として、例えばロボット等の被検出物(検出対象物)を示している。
Next, the effects of this embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.
Here, we envision a work site where people (workers) and robots work together.
15 shows an example in which the antenna device 1 is used as a transmitting means, and the antenna device 1 is worn, for example, on the wrist of a worker. In the figure, the circular area indicated by the symbol Ef indicates the (AC) electromagnetic field formed by the antenna device 1. The electromagnetic field Ef is formed evenly in all directions, 360 degrees around the antenna device 1. Furthermore, the symbols T1 and T2 indicate a detected object (detection target) such as a robot, as a receiving means.
協働ロボットとの作業中に、作業者の手首に装着されたアンテナ装置1の電磁界Efの領域にロボットT1が侵入してきたとき、ロボットT1側の受信手段が受信強度を測定し、その測定結果に基づき、電波の強さ(電力密度)がアンテナからの距離の2乗に反比例して減衰することを利用して、ロボットT1とアンテナ装置1との距離dを算出する。一方、ロボットT2については、アンテナ装置1の電磁界Efの領域の外側に位置しているため、ロボットT2側の受信手段により検出されない。 When robot T1 enters the electromagnetic field Ef of antenna device 1 worn on the wrist of a worker working with a collaborative robot, the receiving means on robot T1 measures the reception strength and, based on the measurement results, calculates the distance d between robot T1 and antenna device 1, utilizing the fact that the strength of radio waves (power density ) attenuates inversely proportional to the square of the distance from the antenna. On the other hand, robot T2 is located outside the electromagnetic field Ef of antenna device 1, and therefore is not detected by the receiving means on robot T2 .
なお、図15においては、上述した例とは逆に、アンテナ装置1がロボットに装着され、被検出物(検出対象物)として人を検出するようにしてもよい。 In Figure 15, contrary to the example described above, the antenna device 1 may be attached to a robot and used to detect a person as the object to be detected (detection target).
図16は、アンテナ装置1が受信手段として用いられた例を示している。アンテナ装置1は、例えば作業者の手首に装着されており、アンテナ装置1の周囲には、360度全方位に向けて均等に検出領域Dfが形成されている。また、符号T1、T1’、T2は、送信手段として、例えばロボット等の被検出物(検出対象物)を示している。 16 shows an example in which the antenna device 1 is used as a receiving means. The antenna device 1 is worn, for example, on the wrist of a worker, and a detection region Df is formed around the antenna device 1, evenly extending in all directions of 360 degrees. Furthermore, symbols T1 , T1 ', and T2 indicate objects to be detected (detection targets), such as a robot, as a transmitting means.
協働ロボットとの作業中に、作業者の手首に装着されたアンテナ装置1の検出領域Dfの領域にロボットT1が侵入してきたとき、ロボットT1側の送信手段が発した電波の受信強度が測定され、その測定結果に基づき、電波の強さ(電力密度)がアンテナからの距離の2乗に反比例して減衰することを利用して、ロボットT1とアンテナ装置1との距離dを算出する。ロボットT1’についても、同様にして、ロボットT1’とアンテナ装置1との距離d’を算出する。一方、ロボットT2については、アンテナ装置1の検出領域Dfの外側に位置しているため、ロボットT2は検出されない。 When robot T1 enters the detection area Df of antenna device 1 worn on the worker's wrist while working with a collaborative robot, the reception strength of the radio waves emitted by the transmitting means on robot T1's side is measured, and based on the measurement results, the distance d between robot T1 and antenna device 1 is calculated by utilizing the fact that the strength of the radio waves (power density) attenuates inversely proportional to the square of the distance from the antenna. Similarly, the distance d' between robot T1 ' and antenna device 1 is calculated for robot T1'. On the other hand, robot T2 is located outside the detection area Df of antenna device 1, so robot T2 is not detected.
このように本実施例によれば、アンテナ体3が、単体でまたは装置本体2とともに、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられるので、アンテナ体3の周囲360度の全方位にわたって(つまり周方向のあらゆる方向に向かって)均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成できる。これにより、手首P等の装着対象の向きや被検出物の向きによって、電波強度が変化するのを防止でき、その結果、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出することができるようになる。 As described above, according to this embodiment, the antenna 3, either alone or together with the device main body 2, can be wrapped around the entire circumference of the wrist P without gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave strength in all directions (360 degrees) around the antenna 3 (i.e., in all circumferential directions). This prevents radio wave strength from changing depending on the orientation of the wrist P or the object to be detected, and as a result, the position of the object to be worn or the object to be detected can be detected accurately and reliably.
本実施例によれば、2枚の絶縁金属シートのうちの一方を裏返して他方に重ね合わせることによりアンテナ体3を構成するようにしたので、用意する金属シートとしては一種類で済み、これにより、製造コストを低減できる。 In this embodiment, the antenna 3 is constructed by flipping one of two insulating metal sheets over and placing it on top of the other, so only one type of metal sheet is required, thereby reducing manufacturing costs.
本実施例によれば、アンテナ体3の内周側にベルト4を配置したことにより(好ましくは、さらに、ベルト4をアンテナ体3よりも幅広にしたことにより)、以下のような作用効果を奏する。
i) アンテナ体3が手首Pに直接接触しないようにすることで、故障による感電のリスクを回避できる。
ii) アンテナ層30Aおよびグランド層30G間で電場が発生することで、人体への電波の吸収を抑制でき、周囲に均等な電波強度を実現できる。
iii)装着時に手や手首、腕を動かしたときに手首の外側に向かって生じる圧力は、ベルト4の剛性によって吸収できるので、アンテナ体3に直接圧力が作用するのを回避でき、耐久性を向上できる。
iv) 皮膚と直接接触するのがアンテナ体3ではなくベルト4になるので、汚れが発生した場合には、ベルト4をアンテナ体3から分離してベルト4のみを洗浄することができ、利便性を向上できる。また、アンテナ装置1を他人と共用する場合でも、各人がプライベートユースのベルト4を所持して着用するようにすれば、衛生的である。さらには、協働ロボットの種類等に応じて特定カラーのベルトを用いるようにすれば、安全管理が徹底しやすくなる。
According to this embodiment, by arranging the belt 4 on the inner circumferential side of the antenna 3 (and preferably by making the belt 4 wider than the antenna 3), the following effects are achieved.
i) By preventing the antenna 3 from coming into direct contact with the wrist P, the risk of electric shock due to a malfunction can be avoided.
ii) The generation of an electric field between the antenna layer 30A and the ground layer 30G can suppress the absorption of radio waves into the human body, thereby realizing uniform radio wave strength in the surroundings.
iii) The rigidity of the belt 4 can absorb the pressure that is generated toward the outside of the wrist when the hand, wrist, or arm is moved while wearing the device, thereby preventing pressure from acting directly on the antenna 3 and improving durability.
iv) Since it is the belt 4, not the antenna 3, that comes into direct contact with the skin, if the belt 4 becomes dirty, it can be separated from the antenna 3 and washed separately, improving convenience. Also, even when the antenna device 1 is shared with other people, it is hygienic if each person has their own belt 4 to wear for private use. Furthermore, using belts of specific colors depending on the type of collaborative robot, etc., makes it easier to ensure thorough safety management.
〔第2の実施例〕
前記第1の実施例では、アンテナ体3の他端31が装置本体2の裏面2b下方に配設された例を示したが(図8参照)、本発明の適用はこれに限定されない。図17は本発明の第2の実施例による装着型アンテナ装置を示しており、同図において、前記第1の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
Second Example
In the first embodiment, the other end 31 of the antenna 3 is disposed below the rear surface 2b of the device body 2 (see FIG. 8), but the application of the present invention is not limited to this. Figure 17 shows a wearable antenna device according to a second embodiment of the present invention, and in this figure, the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same or corresponding parts.
図17に示すように、この第2の実施例による装着型アンテナ装置1においては、アンテナ体3の他端31は、装置本体2の一端21に当接する位置まで延びており、装置本体2の裏面2b下方には配設されていない。なお、同図では、アンテナ体3の他端31と装置本体2の一端21との間に間隙が形成されているが、これは図示の便宜上設けられたものであり、本実施例においては、アンテナ体3の他端31は装置本体2の一端21に当接しており、他端31と一端21との間に間隙は形成されていない。また、他端31を一端21に当接させた状態を維持するために、他端31を一端21に係止するための係止部を設けるようにしてもよい。係止部としては、例えば、一端21に凹部またはテーパ状のスリット等を形成し、当該凹部またはスリット等に他端31を嵌入して係止させること等が考えられる。 As shown in FIG. 17 , in the wearable antenna device 1 according to the second embodiment, the other end 31 of the antenna 3 extends to a position where it abuts against one end 21 of the device body 2 and is not disposed below the rear surface 2b of the device body 2. While a gap is shown between the other end 31 of the antenna 3 and the one end 21 of the device body 2 in the figure, this is provided for convenience of illustration. In this embodiment, the other end 31 of the antenna 3 abuts against the one end 21 of the device body 2, and no gap is formed between the other end 31 and the one end 21. Furthermore, to maintain the other end 31 abutting against the one end 21, a locking portion for locking the other end 31 to the one end 21 may be provided. For example, the locking portion may be formed by forming a recess or a tapered slit in the one end 21, and fitting the other end 31 into the recess or slit to lock it.
第2の実施例においても、前記第1の実施例と同様に、アンテナ体3が装置本体2とともに、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられるので、アンテナ体3の周囲360度の全方位にわたって均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成できる。これにより、手首P等の装着対象の向きや被検出物の向きによって、電波強度が変化するのを防止でき、その結果、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出することができるようになる。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the antenna 3, together with the device main body 2, is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave strength in all directions (360 degrees) around the antenna 3. This prevents radio wave strength from changing depending on the orientation of the wrist P or the object to be detected, and as a result, the position of the object to be worn or the object to be detected can be detected accurately and reliably.
図17Aは、第2の実施例の変形例を模式的に示している。この変形例においては、アンテナ体3の他端31が、装置本体2の一端21に形成したスリットを挿通して装置本体2の内部まで延びている。他端31は、装置本体2の内部において、例えば、回路基板(図示せず)の上方に配設されている。 Figure 17A shows a schematic diagram of a modified example of the second embodiment. In this modified example, the other end 31 of the antenna 3 passes through a slit formed in one end 21 of the device body 2 and extends to the inside of the device body 2. The other end 31 is disposed inside the device body 2, for example, above a circuit board (not shown).
この場合においても、アンテナ体3が装置本体2とともに、手首の外周に沿って周方向に間隙なく手首の全周に巻き付けられるので、アンテナ体3の周囲360度の全方位にわたって均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成でき、これにより、前記第1の実施例と同様の作用効果を奏する。 In this case, the antenna 3, together with the device main body 2, can be wrapped around the entire circumference of the wrist without any gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave intensity in all directions (360 degrees) around the antenna 3, thereby achieving the same effects as in the first embodiment.
〔第3の実施例〕
前記第1の実施例では、アンテナ体3の他端31が装置本体2の裏面2b下方に配設された例を示したが(図8参照)、本発明の適用はこれに限定されない。図18は本発明の第3の実施例による装着型アンテナ装置を示しており、同図において、前記第1の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
[Third Example]
In the first embodiment, the other end 31 of the antenna 3 is disposed below the rear surface 2b of the device body 2 (see FIG. 8), but the application of the present invention is not limited to this. Figure 18 shows a wearable antenna device according to a third embodiment of the present invention, and in this figure, the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same or corresponding parts.
図18に示すように、この第3の実施例による装着型アンテナ装置1においては、アンテナ体3の他端31は、装置本体2の上面(表面)2a上方を通って、アンテナ体3の一端30を越える位置まで延設されている。他端31を装置本体2に係止させる係止部としては、例えば、装置本体2の上面2aに面ファスナー等を用いて着脱可能に係止させること等が考えられる。 As shown in Figure 18, in the wearable antenna device 1 according to the third embodiment, the other end 31 of the antenna 3 passes above the top surface (surface) 2a of the device body 2 and extends to a position beyond one end 30 of the antenna 3. A possible locking portion for locking the other end 31 to the device body 2 is, for example, a hook-and-loop fastener or the like that can be used to detachably lock the other end 31 to the top surface 2a of the device body 2.
第3の実施例においても、前記第1の実施例と同様に、アンテナ体3が単体で、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられるので、アンテナ体3の周囲360度の全方位にわたって均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成できる。これにより、手首P等の装着対象の向きや被検出物の向きによって、電波強度が変化するのを防止でき、その結果、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出することができるようになる。 In the third embodiment, as in the first embodiment, the antenna 3 is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave strength in all directions (360 degrees) around the antenna 3. This prevents radio wave strength from changing depending on the orientation of the wrist P or the object to be detected, and as a result, the position of the object to be worn or the object to be detected can be detected accurately and reliably.
図18Aは、第3の実施例の変形例を模式的に示している。この変形例においては、アンテナ体3の他端31が、装置本体2の上面2a上方に配設されて上面2aに係止されている。 Figure 18A shows a schematic diagram of a modified version of the third embodiment. In this modified version, the other end 31 of the antenna 3 is disposed above the top surface 2a of the device body 2 and is anchored to the top surface 2a.
この場合には、アンテナ体3が装置本体2とともに、手首の外周に沿って周方向に間隙なく手首の全周に巻き付けられるので、アンテナ体3の周囲360度の全方位にわたって均等な電波強度の電磁界や検出領域を形成でき、これにより、前記第1の実施例と同様の作用効果を奏する。 In this case, the antenna 3, together with the device main body 2, is wrapped around the entire circumference of the wrist without any gaps in the circumferential direction, creating an electromagnetic field and detection area with uniform radio wave intensity in all directions (360 degrees) around the antenna 3, thereby achieving the same effects as the first embodiment.
〔第4の実施例〕
前記第1の実施例では、アンテナ体3の一端30が装置本体2内部の回路基板に固定された固定端であり、他端31が自由端である例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
[Fourth Example]
In the first embodiment, one end 30 of the antenna body 3 is a fixed end fixed to a circuit board inside the device main body 2, and the other end 31 is a free end, but the application of the present invention is not limited to this.
図19および図19Aは、本発明の第4の実施例による装着型アンテナ装置を説明するための図であって、図19は装着型アンテナ装置を手首Pの周りに巻き付けた状態を示す図、図19Aは当該装着型アンテナ装置のアンテナ体を展開状態にした展開図である。これらの図において、前記第1の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。 Figures 19 and 19A are diagrams illustrating a wearable antenna device according to a fourth embodiment of the present invention. Figure 19 shows the wearable antenna device wrapped around the wrist P, and Figure 19A is an exploded view of the antenna body of the wearable antenna device in an expanded state. In these figures, the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same or equivalent parts.
この第4の実施例では、アンテナ体3の長手方向の中央部分が装置本体2内部の回路基板20に固定された固定端になっており、アンテナ体3の長手方向の両端31A、31Bがいずれも自由端になっている。この場合には、各自由端31A、31Bをオーバーラップさせることで、アンテナ体3は、回路基板とともに(つまり回路基板と協働して)、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられることになる。 In this fourth embodiment, the longitudinal center portion of the antenna 3 is a fixed end fixed to the circuit board 20 inside the device main body 2, and both longitudinal ends 31A, 31B of the antenna 3 are free ends. In this case, by overlapping the free ends 31A, 31B, the antenna 3, together with the circuit board (i.e., working in cooperation with the circuit board), is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction.
第4の実施例では、アンテナ体3の各自由端31A、31Bのオーバーラップ部分(図19参照)においては、内周側から外周側に向かって(オーバーラップ部分の図示上側から図示下側に向かって)、内側の自由端31Aにおける[第1絶縁層、グランド層、第2絶縁層、アンテナ層、第3絶縁層]の上に、外側の自由端31Bにおける[第1絶縁層、グランド層、第2絶縁層、アンテナ層、第3絶縁層]が重ね合わされている。よって、この場合には、内側の自由端のアンテナ層のすぐ上に外側の自由端のグランド層が配置されているので、アンテナ体3の重なりによる電波強度への影響はほとんどなく、実用上無視できるレベルのものである。この点は、前記第1の実施例において説明した上記具体例2(段落[0030]参照)におけるオーバーラップ部分についても同様である。 In the fourth embodiment, in the overlapping portion of each free end 31A, 31B of the antenna body 3 (see FIG. 19), the [first insulating layer, ground layer, second insulating layer, antenna layer, third insulating layer] at the outer free end 31B is superimposed on the [first insulating layer, ground layer, second insulating layer, antenna layer, third insulating layer] at the inner free end 31A from the inner periphery toward the outer periphery (from the top to the bottom of the overlapping portion in the figure). Therefore, in this case, the ground layer of the outer free end is positioned immediately above the antenna layer of the inner free end, so the overlapping of the antenna bodies 3 has almost no effect on the radio wave intensity, and is at a level that can be ignored in practical use. This also applies to the overlapping portion in Specific Example 2 (see paragraph [0030]) described in the first embodiment.
〔第5の実施例〕
前記第1の実施例では、アンテナ体3の一端30が装置本体2内部の回路基板に固定された固定端であり、他端31が自由端である例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
Fifth Example
In the first embodiment, one end 30 of the antenna body 3 is a fixed end fixed to a circuit board inside the device main body 2, and the other end 31 is a free end, but the application of the present invention is not limited to this.
図20および図20Aは、本発明の第5の実施例による装着型アンテナ装置を示しており、図20は装着型アンテナ装置を手首Pの周りに巻き付けた状態を示す図、図20Aは装着型アンテナ装置を手首Pの周りに巻き付ける際の巻付け動作を説明するための図である。これらの図において、前記第1の実施例と同一または相当部分を示している。 Figures 20 and 20A show a wearable antenna device according to a fifth embodiment of the present invention, with Figure 20 showing the wearable antenna device wrapped around the wrist P, and Figure 20A illustrating the wrapping operation when wrapping the wearable antenna device around the wrist P. These figures show parts that are the same as or equivalent to those of the first embodiment.
この第5の実施例においては、アンテナ体3の長手方向の中央部分が装置本体2内部の回路基板20に固定された固定端になっており、この状態でアンテナ体3は継ぎ目のないエンドレス状態になっているので、アンテナ体3に自由端は存在しない。 In this fifth embodiment, the central longitudinal portion of the antenna 3 is a fixed end fixed to the circuit board 20 inside the device main body 2, and in this state the antenna 3 is in a seamless, endless state, so the antenna 3 has no free ends.
この場合においても、アンテナ体3は、回路基板とともに(つまり回路基板と協働して)、手首Pの外周に沿って周方向に間隙なく手首Pの全周に巻き付けられていることになる。なお、図20に示す例では、アンテナ体3が伸縮自在な部材から構成されている。そのため、本アンテナ装置1を手首Pに装着する際には、図20Aに示すように、エンドレス状態のアンテナ体3を半径方向外方に拡げ(つまり拡径し)、その状態からアンテナ体3を、手首Pに巻き付けたベルト4の上から装着するようにすればよい。 Even in this case, the antenna 3, together with the circuit board (i.e., working in cooperation with the circuit board), is wrapped around the entire circumference of the wrist P without any gaps in the circumferential direction along the outer periphery of the wrist P. In the example shown in Figure 20, the antenna 3 is made of a stretchable member. Therefore, when wearing the antenna device 1 on the wrist P, as shown in Figure 20A, the endless antenna 3 is expanded radially outward (i.e., its diameter is expanded), and then the antenna 3 is worn in this state over the belt 4 wrapped around the wrist P.
〔第6の実施例〕
前記第1の実施例では、図10に示すアンテナ体3が、同一の形状および構造を有する2枚の絶縁金属シート3A、3Bのうちの一方を裏返して他方に重ね合わせることにより構成された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
Sixth Example
In the first embodiment, the antenna body 3 shown in Figure 10 is constructed by flipping one of two insulating metal sheets 3A, 3B having the same shape and structure over the other, but the application of the present invention is not limited to this.
2枚の絶縁金属シート3A、3Bのうちの一方を裏返して他方に重ね合わせる際には、2枚の絶縁金属シート3A、3Bの間にシリコンシートを挟み込むようにしてもよい。このような構成により、アンテナ層30Aとグランド層30Gとの距離をさらに大きくして各層をさらに離すことができ、その結果、アンテナ層30Aとグランド層30Gとの間に発生する寄生容量の影響を低減することができる。また、シリコンシート内に空隙(空気層)を形成して、空気による絶縁効果を得るようにしてもよい。 When one of the two insulating metal sheets 3A, 3B is flipped over and placed on top of the other, a silicone sheet may be sandwiched between the two insulating metal sheets 3A, 3B. This configuration allows the distance between the antenna layer 30A and the ground layer 30G to be further increased, further separating the layers, thereby reducing the effect of parasitic capacitance that occurs between the antenna layer 30A and the ground layer 30G. Alternatively, a void (air layer) may be formed within the silicone sheet to provide an insulating effect via the air.
また、同一の形状および構造を有する2枚の絶縁金属シート3A、3Bは完全に同一の形状とせず、絶縁金属シート3A、3Bにおけるアンテナ層30Aまたはグランド層30Gのいずれか一方の幅を細く形成するようにしてもよい。この場合には、アンテナ層30Aまたはグランド層30Gの表面積を小さくすることで、アンテナ層30Aとグランド層30Gとの間に発生する寄生容量の影響を低減することができる。なお、アンテナ層は電波の強度に効いてくるため、アンテナ層30Aの幅は細くせずに、グランド層30Gの幅を細く形成することにより、電波の強さを確保しつつ、寄生容量の影響を低減するようにするのが好ましい。 Furthermore, two insulating metal sheets 3A, 3B having the same shape and structure may not be made exactly the same shape, and the width of either the antenna layer 30A or the ground layer 30G of the insulating metal sheets 3A, 3B may be made narrower. In this case, by reducing the surface area of the antenna layer 30A or the ground layer 30G, the effect of parasitic capacitance occurring between the antenna layer 30A and the ground layer 30G can be reduced. Note that since the antenna layer affects the strength of radio waves, it is preferable to maintain the strength of radio waves while reducing the effect of parasitic capacitance by making the width of the ground layer 30G narrower rather than making the width of the antenna layer 30A narrower.
〔第7の実施例〕
前記第1の実施例では、図9Aに示すように、アンテナ体3が、内周側(図示下側)から外周側(図示上側)に向かって順に、第1絶縁層30S1と、グランドを構成するグランド層30Gと、第2絶縁層30S2と、アンテナ素子を構成するアンテナ層30Aと、第3絶縁層30S3とを積層して構成された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
Seventh Example
In the first embodiment, as shown in FIG. 9A , an example has been shown in which the antenna 3 is configured by laminating, in order from the inner circumferential side (lower side in the figure) to the outer circumferential side (upper side in the figure), a first insulating layer 30S1 , a ground layer 30G constituting the ground, a second insulating layer 30S2, an antenna layer 30A constituting the antenna element, and a third insulating layer 30S3, but the application of the present invention is not limited to this.
図21および図21Aは、本発明の第7の実施例による装着型アンテナ装置を示しており、図21は装着型アンテナ装置を手首Pの周りに巻き付けた状態を示す図、図21Aはアンテナ体3の拡大部分図である。これらの図において、前記第1の実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。 Figures 21 and 21A show a wearable antenna device according to a seventh embodiment of the present invention, with Figure 21 showing the wearable antenna device wrapped around the wrist P and Figure 21A being an enlarged partial view of the antenna body 3. In these figures, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same or corresponding parts.
図21および図21Aに示すように、基板20内でグランド層が外周側、アンテナ層が内周側に配置されている場合、装置本体2全体で考えると、最も外周側がグランド層となる。よって、アンテナ体3を、内周側から外周側に向かって順に、第1絶縁層30S1と、アンテナ素子を構成するアンテナ層30Aと、第2絶縁層30S2と、グランドを構成するグランド層30Gと、第3絶縁層30S3とを積層して構成したとき、全周に渡ってアンテナ層とグランド層との配置順を揃えることができ、より均等な電波強度を実現することができる。 21 and 21A , when the ground layer is arranged on the outer periphery and the antenna layer is arranged on the inner periphery within the substrate 20, the outermost layer is the ground layer when considering the entire device body 2. Therefore, when the antenna 3 is constructed by laminating, in order from the inner periphery to the outer periphery, a first insulating layer 30S1 , an antenna layer 30A constituting the antenna element, a second insulating layer 30S2 , a ground layer 30G constituting the ground, and a third insulating layer 30S3 , the arrangement order of the antenna layer and the ground layer can be made uniform over the entire periphery, thereby achieving more uniform radio wave intensity.
なお、基板20において、外周側がアンテナ層となっている場合は、アンテナ体3は前記第1の実施例と同様の順に配置することで、基板20とアンテナ体3におけるアンテナ層およびグランド層との配置順を揃えることができる。 If the outer periphery of the substrate 20 is an antenna layer, the antenna 3 can be arranged in the same order as in the first embodiment, thereby aligning the arrangement order of the antenna layer and ground layer on the substrate 20 and the antenna 3.
また、第1絶縁層30S1の内周側にシリコンシートを追加するようにしてもよい。シリコンシートは周方向全体にわたって配置されていてもよいが、アンテナ体3同士の重なりが発生し得る可能性が高い個所にのみ配置するようにしてもよい。さらに、第6の実施例で説明したような、寄生容量の影響を小さくするための構成を、この第7の実施例に適用するようにしてもよい。 Also, a silicon sheet may be added to the inner peripheral side of the first insulating layer 30S 1. The silicon sheet may be disposed over the entire circumferential direction, or may be disposed only in locations where there is a high possibility of overlapping between antennas 3. Furthermore, the configuration for reducing the influence of parasitic capacitance, as explained in the sixth embodiment, may be applied to this seventh embodiment.
〔その他の変形例〕
前記第1ないし第7の実施例ならびに各変形例では、アンテナとして、アンテナ体3および装置本体2のみを利用した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、コネクタ等を介してアンテナ体3の一部を外部の導体に接続することにより、別形態のアンテナを構成することも可能である。この場合、例えば、外部の導体として伸縮性導電シート等を用いて構成した衣服を着用するようにすれば、衣服自体を電波出力可能なアンテナとして用いることができる。
[Other Modifications]
In the first to seventh embodiments and their modifications, examples have been shown in which only the antenna 3 and the device main body 2 are used as an antenna, but the application of the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to configure a different type of antenna by connecting a portion of the antenna 3 to an external conductor via a connector or the like. In this case, for example, if the wearer wears clothing configured using a stretchable conductive sheet or the like as the external conductor, the clothing itself can be used as an antenna capable of outputting radio waves.
〔他の適用例〕
前記第1ないし第5の実施例ならびに各変形例では、本発明に係る装着型アンテナ装置が作業者等の人の手首Pに装着される場合を例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。本アンテナ装置は、人の身体のその他の部位(例えば、手首を除く前腕または上腕等)に装着されるようにしてもよい。
[Other application examples]
In the first to fifth embodiments and the modifications, the wearable antenna device according to the present invention is described as being worn on the wrist P of a person such as a worker, but the application of the present invention is not limited to this. The antenna device may also be worn on other parts of the person's body (for example, the forearm or upper arm excluding the wrist).
また、本発明に係る装着型アンテナ装置は、ロボットアームに装着するようにしてもよく、あるいは、例えばAGV(Automatic Guided Vehicle: 無人搬送車)やAMR(Autonomous Mobile Robot: 自動走行搬送ロボット)等の自動搬送ロボットの例えばバンパー部分に装着するようにしてもよい。本明細書中では、これらを総称して、ロボットの一部と呼称している。自動搬送ロボットに適用する場合、本アンテナ装置は、ロボット側のバンパー部分等に装着する代わりに、倉庫内や建物内の柱や壁等の障害物に装着するようにしてもよく、いずれの場合も、本アンテナ装置によって、自動搬送ロボットの障害物への接近を検出できるようになる。 The wearable antenna device according to the present invention may also be mounted on a robot arm, or may be mounted, for example, on the bumper of an automatic transport robot such as an AGV (Automatic Guided Vehicle) or an AMR (Autonomous Mobile Robot). In this specification, these are collectively referred to as "part of the robot." When applied to an automatic transport robot, the antenna device may be mounted on an obstacle such as a pillar or wall inside a warehouse or building, rather than on the robot's bumper. In either case, the antenna device will be able to detect when the automatic transport robot is approaching an obstacle.
〔その他の実施例および変形例〕
上述した各実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。
Other Examples and Modifications
The above-described embodiments and modifications are to be considered in all respects as merely illustrative of the present invention, and not restrictive. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to devise various modifications and other embodiments that incorporate the principles of the present invention, even if not expressly described herein, without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention, when taking into account the teachings set forth above.
以上のように、本発明は、装着型アンテナ装置に有用であり、とくに、装着対象や被検出物の位置を正確かつ確実に検出するための装着型アンテナ装置に適している。 As described above, the present invention is useful for wearable antenna devices, and is particularly suited to wearable antenna devices for accurately and reliably detecting the position of the object to be worn or the object to be detected.
1: アンテナ装置(装着型アンテナ装置)
2: 装置本体
20: 回路基板
2b: 裏面
3: アンテナ体
3A、3B: 絶縁金属シート
30: 一端(固定端)
31: 他端(自由端)
30A: アンテナ層(第2金属層)
30At: アンテナ端子(接続端子)
30G: グランド層(第1金属層)
30Gt: グランド端子(接続端子)
30S: 絶縁層
30S1: 第1絶縁層
30S2: 第2絶縁層
30S3: 第3絶縁層
4: ベルト
5、6: 係止部
P: 手首(装着対象)
1: Antenna device (wearable antenna device)
2: Device body 20: Circuit board 2b: Back side
3: Antenna body 3A, 3B: Insulated metal sheet 30: One end (fixed end)
31: Other end (free end)
30A: Antenna layer (second metal layer)
30At: Antenna terminal (connection terminal)
30G: Ground layer (first metal layer)
30Gt: Ground terminal (connection terminal)
30S: Insulating layer 30S 1 : First insulating layer 30S 2 : Second insulating layer 30S 3 : Third insulating layer
4: Belt
5, 6: Locking portion
P: Wrist (wearing target)
Claims (9)
回路基板を内蔵する装置本体と、
少なくとも一部が固定端として前記回路基板に電気的に接続されるとともに、前記装置本体とともにまたは単体で、前記装着対象の外周に沿って周方向に間隙なく当該装着対象の全周に巻き付け可能なアンテナ体と、
を備えた装着型アンテナ装置。 A wearable antenna device that is attachable to an object and detects the presence of the object by utilizing electromagnetic properties,
a device body incorporating a circuit board;
an antenna body, at least a portion of which is electrically connected to the circuit board as a fixed end, and which can be wrapped around the entire circumference of the object to be attached without any gaps in the circumferential direction along the outer periphery of the object to be attached, either together with the device main body or alone;
A wearable antenna device comprising:
前記アンテナ体の前記一部が前記アンテナ体の一端であって、前記一端が前記回路基板に電気的に接続された前記固定端であり、前記アンテナ体の他端が自由端であって、前記アンテナ体が前記装着対象の外周に巻き付けられた状態で、前記他端側の前記アンテナ体が前記装置本体の裏面側を通って当該装置本体に係止可能になっている、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
the part of the antenna body is one end of the antenna body, the one end being the fixed end electrically connected to the circuit board, and the other end of the antenna body being a free end, and in a state where the antenna body is wrapped around the outer periphery of the attachment target, the antenna body on the other end side can be passed through the back side of the device body and engaged with the device body;
A wearable antenna device.
前記アンテナ体の内周側に配設されるとともに、前記装置本体に対して係止部を介して係脱可能に設けられ、前記装着対象の外周に沿って周方向に間隙なく当該装着対象の全周に巻き付け可能なベルトをさらに備え、前記係止部には、前記ベルトの外周側に配設された前記アンテナ体が係脱可能になっている、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
The device further includes a belt that is disposed on the inner periphery of the antenna body, is provided so as to be engageable with and detachable from the device body via a locking portion, and can be wound around the entire circumference of the object to be worn without any gaps in the circumferential direction along the outer periphery of the object to be worn, and the antenna body disposed on the outer periphery of the belt can be engaged with and detached from the locking portion.
A wearable antenna device.
前記アンテナ体が、内周側に配置される第1金属層と、外周側に配置される第2金属層とを有するとともに、
前記第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、前記第2金属層が前記グランドまたは前記アンテナ素子の他方を構成している、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
the antenna body has a first metal layer disposed on an inner circumferential side and a second metal layer disposed on an outer circumferential side,
the first metal layer constitutes one of a ground and an antenna element, and the second metal layer constitutes the other of the ground and the antenna element;
A wearable antenna device.
前記アンテナ体が、内周側に配置される第1金属層と、外周側に配置される第2金属層と、これら第1金属層および第2金属層間に介装されるとともに当該アンテナ体全体を覆う絶縁層とから構成されており、前記第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、前記第2金属層が前記グランドまたは前記アンテナ素子の他方を構成している、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
the antenna body is composed of a first metal layer disposed on the inner circumferential side, a second metal layer disposed on the outer circumferential side, and an insulating layer interposed between the first metal layer and the second metal layer and covering the entire antenna body, the first metal layer forming one of a ground or an antenna element, and the second metal layer forming the other of the ground or the antenna element;
A wearable antenna device.
前記アンテナ体が、内周側から外周側に向かって、第1絶縁層と、第1金属層と、第2絶縁層と、第2金属層と、第3絶縁層とが積層されて構成されており、前記第1金属層がグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、前記第2金属層が前記グランドまたは前記アンテナ素子の他方を構成している、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
the antenna body is configured by laminating a first insulating layer, a first metal layer, a second insulating layer, a second metal layer, and a third insulating layer from the inner circumferential side toward the outer circumferential side, the first metal layer forming one of the ground and the antenna element, and the second metal layer forming the other of the ground and the antenna element;
A wearable antenna device.
前記アンテナ体は、それぞれ金属シートが絶縁層で被覆された2枚の絶縁金属シートが積層されて構成されており、内周側に配置された前記絶縁金属シートの前記金属シートがグランドまたはアンテナ素子の一方を構成し、外周側に配置された前記絶縁金属シートの前記金属シートが前記グランドまたは前記アンテナ素子の他方を構成している、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
The antenna body is configured by stacking two insulating metal sheets, each of which is covered with an insulating layer, and the metal sheet of the insulating metal sheet arranged on the inner circumferential side constitutes either the ground or the antenna element, and the metal sheet of the insulating metal sheet arranged on the outer circumferential side constitutes the other of the ground or the antenna element.
A wearable antenna device.
前記絶縁金属シートの一端には、前記回路基板に電気的に接続される接続端子が当該絶縁金属シートの長手方向の中心線からオフセットされた位置に設けられており、一方の前記絶縁金属シートが裏返されて状態で他方の前記絶縁金属シートに重ね合わされるとともに、内周側に配置された前記絶縁金属シートの前記接続端子がグランド端子またはアンテナ端子の一方を構成し、外周側に配置された前記絶縁金属シートの前記接続端子が前記グランド端子または前記アンテナ端子の他方を構成している、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 7,
A connection terminal electrically connected to the circuit board is provided at one end of the insulating metal sheet at a position offset from the center line of the insulating metal sheet in the longitudinal direction, and one of the insulating metal sheets is turned over and placed on the other of the insulating metal sheets, with the connection terminal of the insulating metal sheet located on the inner periphery forming one of the ground terminal or antenna terminal, and the connection terminal of the insulating metal sheet located on the outer periphery forming the other of the ground terminal or antenna terminal.
A wearable antenna device.
前記装着対象が、操作者の腕またはロボットの一部である、
ことを特徴とする装着型アンテナ装置。 In claim 1,
The attachment target is a part of an operator's arm or a robot.
A wearable antenna device.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024048769A JP2025148153A (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Wearable Antenna Device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2025148153A true JP2025148153A (en) | 2025-10-07 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2024048769A Pending JP2025148153A (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Wearable Antenna Device |
Country Status (2)
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2024
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2025
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Also Published As
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| WO2025204045A1 (en) | 2025-10-02 |
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