プリント基板
【課題】 中間タップを有し、かつ、巻き数の多いコイルを２層基板で実現する。
【解決手段】 プリント基板４０において、ａ１（タップ４１）からａ２を介してｃ１（タップ４２）に、螺旋状にパターンが展開され、ｃ１（タップ４２）からｃ２を介してｂ１（タップ４３）に、螺旋状にパターンが展開されることによりコイルが形成されている。プリント基板４０のＡ面およびＢ面のそれぞれのパターンが生成するコイルのインダクタンスは、内周側より外周側のほうが大きいため、プリント基板４０におけるパターンは、Ａ面からＢ面、Ｂ面からＡ面にパターンが移動するときに、内周と外周が入れ替わるように結線され、タップ４２を、タップ４１とタップ４３の電気的な中点に備えることができる。
【解決手段】 プリント基板４０において、ａ１（タップ４１）からａ２を介してｃ１（タップ４２）に、螺旋状にパターンが展開され、ｃ１（タップ４２）からｃ２を介してｂ１（タップ４３）に、螺旋状にパターンが展開されることによりコイルが形成されている。プリント基板４０のＡ面およびＢ面のそれぞれのパターンが生成するコイルのインダクタンスは、内周側より外周側のほうが大きいため、プリント基板４０におけるパターンは、Ａ面からＢ面、Ｂ面からＡ面にパターンが移動するときに、内周と外周が入れ替わるように結線され、タップ４２を、タップ４１とタップ４３の電気的な中点に備えることができる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に関し、特に、プリント基板上のパターンにより形成されるコイルにおいて、例えば、２層基板のような層の数の少ない基板でリアクタンスを改善し、更に中間タップを設けることができるようにしたプリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板上で形成されるコイルのパターンの一例を図１に示す。プリント基板上で形成されるコイルは、図１に示されるように、タップ１１に接続されたコイルの片側の端子（入力端子）ａ１から、内周側に向かって、プリント基板１に螺旋状にパターンを展開することによって実現される。ここで、端子ａ１の逆側の端子（出力端子）ｂ１をタップ１３に接続しようとした場合、コイルを形成するパターンを展開している面（Ａ面）からパターンを導出することはできない（同一面内で、２つのパターンがそれぞれ接触しないように、一方のパターンが他方のパターンを飛び越えることはできない）ため、Ａ面のコイルの端子ａ２から、スルーホールを介して、パターンを反対側の面（Ｂ面）に導出し、面Ｂにおいて、図中破線で示すパターンを形成し、スルーホールを介して、パターンを端子ｂ１に接続する必要がある。すなわち、プリント基板１は２層（両面）基板として構成する必要がある。また、この場合、Ｂ面を利用して、コイルの中間の端子ｃ２と端子ｃ１とを接続することで、タップ１２を用意することが可能となる。
【０００３】このコイルのインダクタンスを改善しつつ、基板面積を小さく抑えようとした場合、図２に示すプリント基板２０のように、２層基板のＡ面とＢ面の両方に、螺旋状のパターンを展開すればよい（すなわち、コイルの巻き数を多くすればよい）。しかしながら、図２の場合においては、コイルの両端が接続されるタップ２１およびタップ２２は容易に形成可能であるが、基板上のパターンのために、空中配線（例えば、ジャンパー線を用いた配線）を行わない限り、中間タップを形成することはできない。従って、小さな基板面積で、インダクタンスを改善し、更に、中間タップを設けようとした場合、プリント基板に中間タップ用のパターンを形成するために、更に１層加えて３層構造をとることにより、図３に示すプリント基板３０のようにタップ３１乃至タップ３３を空中配線なしで搭載することが可能である。図３の例の場合、タップ３１に接続された入力端子ａ１と、タップ３３に接続された出力端子ｂ１との間に中間端子ａ２が形成され、この中間端子ａ２が、端子ｃ１を介して、タップ３２に接続されている。
【０００４】基板上に形成されたコイルを、例えば、無線通信や電磁結合非接触通信などに用いるアンテナの回路に用いる場合、送信側の電力終段回路はプッシュプル回路で構成されることが多く、送信電力をコイルに供給するためには、コイルに中間タップが形成されているほうが有利である。中間タップを有さないコイル（図２を用いて説明したプリント基板２０）を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路の例を図４に示す。
【０００５】図４における信号源Ｖ１および信号源Ｖ２により、正逆相のドライブ信号が発信される。これらの信号は、トランジスタQ１およびトランジスタQ２により電力が増幅され、コンデンサＣ３により所定の通信周波数に共振される。コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、および抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ７の値は、回路の特性によって決められる。このトランジスタQ１およびトランジスタQ２のコレクタにかかる直流電圧は、チョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２を介して与えられ、チョークコイルＬ１とチョークコイルＬ２との接合点は、チョークコイルＬ３およびコンデンサＣ２によりデカップリングされる。出力される信号の輻射は、プリント基板２に対して垂直方向が最大となる。また、トランジスタQ３およびトランジスタQ４は、バッファリングのために用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したとおり、プリント基板上のパターンの展開により形成されるコイルを２層基板で実現しようとすると、図１を用いて説明したプリント基板１のように、中間タップを有し、インダクタンスを犠牲にしたコイル（巻き数の少ないコイル）を選択するか、大きなインダクタンスを得る場合には、図２を用いて説明したプリント基板２０のように、中間タップを備えないコイルを選択しなくてはならない。中間タップを備えないコイルを、例えば、無線通信や電磁結合非接触通信における送信回路のアンテナに用いた場合、図４を用いて説明した回路のように、アンテナに対する電力供給のための外付けのチョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２が必要となり、コストアップや回路の規模拡大につながる。また、図３を用いて説明したプリント基板３０のように、コイルのインダクタンスを改善しつつ中間タップを設けるために３層基板を用いた場合においては、基板の層の数の増加のために、基板コストが高くなってしまい、更に、基板厚の増加のため、例えばカード型などの薄型アンテナの実現が困難となる。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、２層基板等の層の数が少ないプリント基板において、リアクタンスを改善し、更に中間タップを設けることを可能とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のプリント基板は、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開されていることを特徴とする。
【０００９】請求項１に記載のプリント基板においては、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】図５に、本発明を適応したプリント基板の第１の実施の形態を示す。プリント基板４０は、２層基板であり、図５（Ａ）は、プリント基板４０のＡ面のパターン図であり、図５（Ｂ）は、プリント基板４０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。
【００１２】プリント基板４０には、Ａ面に２本、Ｂ面に２本の２組の螺旋状パターンが同心状に展開されている。タップ４１に接続されている端子（入力端子、または出力端子）ａ１から中心（内周）に向かう螺旋状のパターン（図５（Ａ）の実線のパターン）は、スルーホールａ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールａ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図５（Ｂ）の実線のパターン）が、タップ４２に接続されているスルーホールｃ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｃ１を介して再びＡ面に接続され、スルーホールｃ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図５（Ａ）の点線のパターン）は、スルーホールｃ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールｃ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図５（Ｂ）の点線のパターン）が、タップ４３に接続されているスルーホール（出力端子、または入力端子）ｂ１に向けて展開されている。
【００１３】プリント基板４０のＡ，Ｂ両面のパターンを平面的に表すと、図６のようになる。すなわち、図５（Ａ）において、実線で示されるパターンは、図６のコイルＬａ１−ａ２に対応し、図５（Ａ）において、点線で示されるパターンは、図６のコイルＬｃ１−ｃ２に対応し、図５（Ｂ）において、実線で示されるパターンは、図６のコイルＬａ２−ｃ１に対応し、図５（Ｂ）において、点線で示されるパターンは、図６のコイルＬｃ２−ｂ１に対応する。
【００１４】ここで、プリント基板４０を、プッシュプル回路を用いたアンテナのコイルとして用いる場合、中間タップであるタップ４２は、電気的に正しく中点となるポイントでなければならない。しかし、プリント基板４０のＡ面およびＢ面のそれぞれのパターンが生成するコイルのインダクタンスは、内周側より外周側のほうが大きい値となる（内周側のコイルより、外周側のほうが長くなる）。このため、プリント基板４０におけるパターンは、Ａ面からＢ面にパターンが移動するときに、内周と外周とが入れ替わるように結線されている。
【００１５】すなわち、端子ａ１から、スルーホールａ２までのＡ面のパターンは外周、スルーホールａ２から、スルーホールｃ１までのＢ面のパターンは内周、スルーホールｃ１から、スルーホールｃ２までのＡ面のパターンは内周、そして、スルーホールｃ２から、スルーホールｂ１までのＢ面のパターンは外周に、それぞれ形成されている。
【００１６】そして、各タップ間のコイルは、Ａ面のコイルと、Ｂ面のコイルで構成され、かつ、各タップ間のコイルの全長が略等しくなるように組み合わされている。従って、図６に示されるように、タップ４１からタップ４２までと、タップ４２からタップ４３までは、それぞれ、Ａ面とＢ面のコイルで形成され、かつ、内周と外周のパターンが組み合わされている。その結果、タップ４２を、タップ４１とタップ４３との電気的な中点にすることができる。
【００１７】図７に、プリント基板４０を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図を示す。
【００１８】図７の送信回路は、図４を用いて説明した送信回路と同様に、信号源Ｖ１および信号源Ｖ２により、正逆相のドライブ信号が発信され、これらの信号は抵抗Ｒ１または抵抗Ｒ２を介して、ＰＮＰトランジスタQ３またはＰＮＰトランジスタQ４のベースに供給され、増幅された後、それぞれ抵抗Ｒ３または抵抗Ｒ４を介して直流バイアス電圧が印加されているエミッタから出力される。この出力信号は、抵抗Ｒ１２または抵抗Ｒ１１を介して、ＰＮＰトランジスタＱ９またはＰＮＰトランジスタＱ１０のベースに入力され、電力増幅される。電力増幅された信号は、コンデンサＣ３と、プリント基板４０により構成されるコイル（アンテナ）により規定される所定の通信周波数に共振される。
【００１９】プリント基板４０のタップ４２には、チョークコイルＬ３で交流成分が抑圧され、コンデンサＣ２で平滑された直流電圧が印加される。この電圧に基づいて、タップ４２、タップ４１、ＮＰＮトランジスタＱ９のコレクタ-エミッタ、抵抗Ｒ５の経路、または、タップ４２、タップ４３、ＮＰＮトランジスタＱ１０のコレクタ-エミッタ、抵抗Ｒ５の経路でバイアス電流が流れる。コンデンサＣ１は、バイパス用である。
【００２０】図４を用いて説明した送信回路においては、トランジスタQ１およびトランジスタQ２に直流電圧を与えるために、外付けのチョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２が必要となり、そのばらつきにより、安定したバイアス電圧を供給することが困難であった。図７に示される送信回路においては、正確な電気的中点とし得る、タップ２により電源を供給することができるため、チョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２を省略することができ、部品点数を減らし、回路規模を小さくすることができると同時に、安定したバイアス電圧の供給が可能となる。
【００２１】次に、図８に、本発明を適応したプリント基板の第２の実施の形態を示す。プリント基板５０も、プリント基板４０と同様に２層基板であり、図８（Ａ）は、プリント基板５０のＡ面のパターン図であり、図８（Ｂ）は、プリント基板５０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。
【００２２】プリント基板５０には、Ａ面に３本、Ｂ面に３本の２組の螺旋状パターンが同心状に展開されている。タップ５１に接続されている端子ａ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の実線のパターン）は、スルーホールａ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールａ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の実線のパターン）が、タップ５２に接続されているスルーホールｃ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｃ１を介してＡ面に接続され、スルーホールｃ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の点線のパターン）は、スルーホールｃ２を介してＢ面に接続され、スルーホールｃ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の点線のパターン）が、タップ５３に接続されているスルーホールｄ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｂ１を介してＡ面に接続され、スルーホールｄ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の二点鎖線のパターン）は、スルーホールｄ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールｄ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の二点鎖線のパターン）が、タップ５４に接続されているスルーホールｂ１に向けて展開されている。
【００２３】プリント基板５０のＡ，Ｂ両面のパターンを平面的に表すと、図９のようになる。すなわち、図８（Ａ）において、実線で示されるパターンは、図９のコイルＬａ１−ａ２に対応し、図８（Ａ）において、点線で示されるパターンは、図９のコイルＬｃ１−ｃ２に対応し、８（Ａ）において、二点鎖線で示されるパターンは、図９のコイルＬｄ１−ｄ２に対応し、図８(Ｂ)において、実線で示されるパターンは、図９のコイルＬａ２−ｃ１に対応し、図８(Ｂ)において、点線で示されるパターンは、図９のコイルＬｃ２−ｄ１に対応し、図８(Ｂ)において、二点鎖線で示されるパターンは、図９のコイルＬｄ２−ｂ１に対応する。
【００２４】ここで、中間タップであるタップ５２およびタップ５３が、タップ５１とタップ５４に対して、電気的に正しく３等分されたポイントであるためには、外周と内周のパターンの長さに対して、中央のパターンがちょうど中間の長さ（外周のコイルの長さと、内周のコイルの長さの和の１／２）であればよい。そして、各タップ間のコイルの長さが相互に略等しくなるように組み合わされる。すなわち、図９に示されるように、タップ５１からタップ５２までと、タップ５３からタップ５４までは、それぞれ、内周と外周のパターンが組み合わされ、タップ５２からタップ５３までは、中央のパターンが組み合わされる。その結果、タップ５２およびタップ５３は、タップ５１とタップ５４に対して、電気的に正しく３等分されたポイントとなる。
【００２５】同様にして、プリント基板の同一面上に展開されるパターンの本数を増やすことによって、プリント基板上のパターンで形成されるコイルに、３つ、もしくはそれ以上の中間タップを備えるようにすることができる。
【００２６】図１０に、本発明を適応した第３の実施の形態を示す。例えば、アンテナ以外の用途などで、プリント基板に形成されるコイルに中間タップの搭載が必要ない場合においても、本発明を適用して、基板面積および基板の層の数を増やすことなく、プリント基板上に形成されるコイルのインダクタンスを改善することができる。
【００２７】図１０（Ａ）は、プリント基板６０のＡ面のパターン図であり、図１０（Ｂ）は、プリント基板６０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。プリント基板６０は、２層基板であり、パターンの配線は、図５を用いて説明したプリント基板４０と略等しく、タップ６１およびタップ６２のみを搭載し、中間タップを持たない。ここでは、２本のパターンを同一面上に展開しているが、３本、もしくはそれ以上のパターンを同一面上に展開することにより、更に、コイルのインダクタンスを改善するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に記載のプリント基板によれば、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれに、コイルを形成する複数のパターンを、同心状に展開するようにしたので、例えば、２層基板等の層の数が少ないプリント基板において、リアクタンスを改善し、中間タップを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図２】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図３】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図４】図２のプリント基板を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図である。
【図５】本発明を適応したプリント基板の第１の実施の形態を示す図である。
【図６】図５のプリント基板に形成されるコイルおよび中間タップの位置を説明するための図である。
【図７】図５のプリント基板を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図である。
【図８】本発明を適応したプリント基板の第２の実施の形態を示す図である。
【図９】図８のプリント基板に形成されるコイルおよび中間タップの位置を説明するための図である。
【図１０】本発明を適応したプリント基板の第３の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
４０ プリント基板， ４１乃至４３ タップ， ５０ プリント基板， ５１乃至５４ タップ， ６０ プリント基板， ６１，６２ タップ
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に関し、特に、プリント基板上のパターンにより形成されるコイルにおいて、例えば、２層基板のような層の数の少ない基板でリアクタンスを改善し、更に中間タップを設けることができるようにしたプリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板上で形成されるコイルのパターンの一例を図１に示す。プリント基板上で形成されるコイルは、図１に示されるように、タップ１１に接続されたコイルの片側の端子（入力端子）ａ１から、内周側に向かって、プリント基板１に螺旋状にパターンを展開することによって実現される。ここで、端子ａ１の逆側の端子（出力端子）ｂ１をタップ１３に接続しようとした場合、コイルを形成するパターンを展開している面（Ａ面）からパターンを導出することはできない（同一面内で、２つのパターンがそれぞれ接触しないように、一方のパターンが他方のパターンを飛び越えることはできない）ため、Ａ面のコイルの端子ａ２から、スルーホールを介して、パターンを反対側の面（Ｂ面）に導出し、面Ｂにおいて、図中破線で示すパターンを形成し、スルーホールを介して、パターンを端子ｂ１に接続する必要がある。すなわち、プリント基板１は２層（両面）基板として構成する必要がある。また、この場合、Ｂ面を利用して、コイルの中間の端子ｃ２と端子ｃ１とを接続することで、タップ１２を用意することが可能となる。
【０００３】このコイルのインダクタンスを改善しつつ、基板面積を小さく抑えようとした場合、図２に示すプリント基板２０のように、２層基板のＡ面とＢ面の両方に、螺旋状のパターンを展開すればよい（すなわち、コイルの巻き数を多くすればよい）。しかしながら、図２の場合においては、コイルの両端が接続されるタップ２１およびタップ２２は容易に形成可能であるが、基板上のパターンのために、空中配線（例えば、ジャンパー線を用いた配線）を行わない限り、中間タップを形成することはできない。従って、小さな基板面積で、インダクタンスを改善し、更に、中間タップを設けようとした場合、プリント基板に中間タップ用のパターンを形成するために、更に１層加えて３層構造をとることにより、図３に示すプリント基板３０のようにタップ３１乃至タップ３３を空中配線なしで搭載することが可能である。図３の例の場合、タップ３１に接続された入力端子ａ１と、タップ３３に接続された出力端子ｂ１との間に中間端子ａ２が形成され、この中間端子ａ２が、端子ｃ１を介して、タップ３２に接続されている。
【０００４】基板上に形成されたコイルを、例えば、無線通信や電磁結合非接触通信などに用いるアンテナの回路に用いる場合、送信側の電力終段回路はプッシュプル回路で構成されることが多く、送信電力をコイルに供給するためには、コイルに中間タップが形成されているほうが有利である。中間タップを有さないコイル（図２を用いて説明したプリント基板２０）を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路の例を図４に示す。
【０００５】図４における信号源Ｖ１および信号源Ｖ２により、正逆相のドライブ信号が発信される。これらの信号は、トランジスタQ１およびトランジスタQ２により電力が増幅され、コンデンサＣ３により所定の通信周波数に共振される。コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、および抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ７の値は、回路の特性によって決められる。このトランジスタQ１およびトランジスタQ２のコレクタにかかる直流電圧は、チョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２を介して与えられ、チョークコイルＬ１とチョークコイルＬ２との接合点は、チョークコイルＬ３およびコンデンサＣ２によりデカップリングされる。出力される信号の輻射は、プリント基板２に対して垂直方向が最大となる。また、トランジスタQ３およびトランジスタQ４は、バッファリングのために用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したとおり、プリント基板上のパターンの展開により形成されるコイルを２層基板で実現しようとすると、図１を用いて説明したプリント基板１のように、中間タップを有し、インダクタンスを犠牲にしたコイル（巻き数の少ないコイル）を選択するか、大きなインダクタンスを得る場合には、図２を用いて説明したプリント基板２０のように、中間タップを備えないコイルを選択しなくてはならない。中間タップを備えないコイルを、例えば、無線通信や電磁結合非接触通信における送信回路のアンテナに用いた場合、図４を用いて説明した回路のように、アンテナに対する電力供給のための外付けのチョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２が必要となり、コストアップや回路の規模拡大につながる。また、図３を用いて説明したプリント基板３０のように、コイルのインダクタンスを改善しつつ中間タップを設けるために３層基板を用いた場合においては、基板の層の数の増加のために、基板コストが高くなってしまい、更に、基板厚の増加のため、例えばカード型などの薄型アンテナの実現が困難となる。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、２層基板等の層の数が少ないプリント基板において、リアクタンスを改善し、更に中間タップを設けることを可能とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のプリント基板は、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開されていることを特徴とする。
【０００９】請求項１に記載のプリント基板においては、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】図５に、本発明を適応したプリント基板の第１の実施の形態を示す。プリント基板４０は、２層基板であり、図５（Ａ）は、プリント基板４０のＡ面のパターン図であり、図５（Ｂ）は、プリント基板４０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。
【００１２】プリント基板４０には、Ａ面に２本、Ｂ面に２本の２組の螺旋状パターンが同心状に展開されている。タップ４１に接続されている端子（入力端子、または出力端子）ａ１から中心（内周）に向かう螺旋状のパターン（図５（Ａ）の実線のパターン）は、スルーホールａ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールａ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図５（Ｂ）の実線のパターン）が、タップ４２に接続されているスルーホールｃ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｃ１を介して再びＡ面に接続され、スルーホールｃ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図５（Ａ）の点線のパターン）は、スルーホールｃ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールｃ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図５（Ｂ）の点線のパターン）が、タップ４３に接続されているスルーホール（出力端子、または入力端子）ｂ１に向けて展開されている。
【００１３】プリント基板４０のＡ，Ｂ両面のパターンを平面的に表すと、図６のようになる。すなわち、図５（Ａ）において、実線で示されるパターンは、図６のコイルＬａ１−ａ２に対応し、図５（Ａ）において、点線で示されるパターンは、図６のコイルＬｃ１−ｃ２に対応し、図５（Ｂ）において、実線で示されるパターンは、図６のコイルＬａ２−ｃ１に対応し、図５（Ｂ）において、点線で示されるパターンは、図６のコイルＬｃ２−ｂ１に対応する。
【００１４】ここで、プリント基板４０を、プッシュプル回路を用いたアンテナのコイルとして用いる場合、中間タップであるタップ４２は、電気的に正しく中点となるポイントでなければならない。しかし、プリント基板４０のＡ面およびＢ面のそれぞれのパターンが生成するコイルのインダクタンスは、内周側より外周側のほうが大きい値となる（内周側のコイルより、外周側のほうが長くなる）。このため、プリント基板４０におけるパターンは、Ａ面からＢ面にパターンが移動するときに、内周と外周とが入れ替わるように結線されている。
【００１５】すなわち、端子ａ１から、スルーホールａ２までのＡ面のパターンは外周、スルーホールａ２から、スルーホールｃ１までのＢ面のパターンは内周、スルーホールｃ１から、スルーホールｃ２までのＡ面のパターンは内周、そして、スルーホールｃ２から、スルーホールｂ１までのＢ面のパターンは外周に、それぞれ形成されている。
【００１６】そして、各タップ間のコイルは、Ａ面のコイルと、Ｂ面のコイルで構成され、かつ、各タップ間のコイルの全長が略等しくなるように組み合わされている。従って、図６に示されるように、タップ４１からタップ４２までと、タップ４２からタップ４３までは、それぞれ、Ａ面とＢ面のコイルで形成され、かつ、内周と外周のパターンが組み合わされている。その結果、タップ４２を、タップ４１とタップ４３との電気的な中点にすることができる。
【００１７】図７に、プリント基板４０を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図を示す。
【００１８】図７の送信回路は、図４を用いて説明した送信回路と同様に、信号源Ｖ１および信号源Ｖ２により、正逆相のドライブ信号が発信され、これらの信号は抵抗Ｒ１または抵抗Ｒ２を介して、ＰＮＰトランジスタQ３またはＰＮＰトランジスタQ４のベースに供給され、増幅された後、それぞれ抵抗Ｒ３または抵抗Ｒ４を介して直流バイアス電圧が印加されているエミッタから出力される。この出力信号は、抵抗Ｒ１２または抵抗Ｒ１１を介して、ＰＮＰトランジスタＱ９またはＰＮＰトランジスタＱ１０のベースに入力され、電力増幅される。電力増幅された信号は、コンデンサＣ３と、プリント基板４０により構成されるコイル（アンテナ）により規定される所定の通信周波数に共振される。
【００１９】プリント基板４０のタップ４２には、チョークコイルＬ３で交流成分が抑圧され、コンデンサＣ２で平滑された直流電圧が印加される。この電圧に基づいて、タップ４２、タップ４１、ＮＰＮトランジスタＱ９のコレクタ-エミッタ、抵抗Ｒ５の経路、または、タップ４２、タップ４３、ＮＰＮトランジスタＱ１０のコレクタ-エミッタ、抵抗Ｒ５の経路でバイアス電流が流れる。コンデンサＣ１は、バイパス用である。
【００２０】図４を用いて説明した送信回路においては、トランジスタQ１およびトランジスタQ２に直流電圧を与えるために、外付けのチョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２が必要となり、そのばらつきにより、安定したバイアス電圧を供給することが困難であった。図７に示される送信回路においては、正確な電気的中点とし得る、タップ２により電源を供給することができるため、チョークコイルＬ１およびチョークコイルＬ２を省略することができ、部品点数を減らし、回路規模を小さくすることができると同時に、安定したバイアス電圧の供給が可能となる。
【００２１】次に、図８に、本発明を適応したプリント基板の第２の実施の形態を示す。プリント基板５０も、プリント基板４０と同様に２層基板であり、図８（Ａ）は、プリント基板５０のＡ面のパターン図であり、図８（Ｂ）は、プリント基板５０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。
【００２２】プリント基板５０には、Ａ面に３本、Ｂ面に３本の２組の螺旋状パターンが同心状に展開されている。タップ５１に接続されている端子ａ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の実線のパターン）は、スルーホールａ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールａ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の実線のパターン）が、タップ５２に接続されているスルーホールｃ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｃ１を介してＡ面に接続され、スルーホールｃ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の点線のパターン）は、スルーホールｃ２を介してＢ面に接続され、スルーホールｃ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の点線のパターン）が、タップ５３に接続されているスルーホールｄ１に向けて展開されている。このパターンは、スルーホールｂ１を介してＡ面に接続され、スルーホールｄ１から中心に向かう螺旋状のパターン（図８（Ａ）の二点鎖線のパターン）は、スルーホールｄ２を介して、Ｂ面に接続され、スルーホールｄ２から、外周に向かう螺旋状のパターン（図８（Ｂ）の二点鎖線のパターン）が、タップ５４に接続されているスルーホールｂ１に向けて展開されている。
【００２３】プリント基板５０のＡ，Ｂ両面のパターンを平面的に表すと、図９のようになる。すなわち、図８（Ａ）において、実線で示されるパターンは、図９のコイルＬａ１−ａ２に対応し、図８（Ａ）において、点線で示されるパターンは、図９のコイルＬｃ１−ｃ２に対応し、８（Ａ）において、二点鎖線で示されるパターンは、図９のコイルＬｄ１−ｄ２に対応し、図８(Ｂ)において、実線で示されるパターンは、図９のコイルＬａ２−ｃ１に対応し、図８(Ｂ)において、点線で示されるパターンは、図９のコイルＬｃ２−ｄ１に対応し、図８(Ｂ)において、二点鎖線で示されるパターンは、図９のコイルＬｄ２−ｂ１に対応する。
【００２４】ここで、中間タップであるタップ５２およびタップ５３が、タップ５１とタップ５４に対して、電気的に正しく３等分されたポイントであるためには、外周と内周のパターンの長さに対して、中央のパターンがちょうど中間の長さ（外周のコイルの長さと、内周のコイルの長さの和の１／２）であればよい。そして、各タップ間のコイルの長さが相互に略等しくなるように組み合わされる。すなわち、図９に示されるように、タップ５１からタップ５２までと、タップ５３からタップ５４までは、それぞれ、内周と外周のパターンが組み合わされ、タップ５２からタップ５３までは、中央のパターンが組み合わされる。その結果、タップ５２およびタップ５３は、タップ５１とタップ５４に対して、電気的に正しく３等分されたポイントとなる。
【００２５】同様にして、プリント基板の同一面上に展開されるパターンの本数を増やすことによって、プリント基板上のパターンで形成されるコイルに、３つ、もしくはそれ以上の中間タップを備えるようにすることができる。
【００２６】図１０に、本発明を適応した第３の実施の形態を示す。例えば、アンテナ以外の用途などで、プリント基板に形成されるコイルに中間タップの搭載が必要ない場合においても、本発明を適用して、基板面積および基板の層の数を増やすことなく、プリント基板上に形成されるコイルのインダクタンスを改善することができる。
【００２７】図１０（Ａ）は、プリント基板６０のＡ面のパターン図であり、図１０（Ｂ）は、プリント基板６０のＢ面のパターン図をＡ面側から透視した図である。プリント基板６０は、２層基板であり、パターンの配線は、図５を用いて説明したプリント基板４０と略等しく、タップ６１およびタップ６２のみを搭載し、中間タップを持たない。ここでは、２本のパターンを同一面上に展開しているが、３本、もしくはそれ以上のパターンを同一面上に展開することにより、更に、コイルのインダクタンスを改善するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に記載のプリント基板によれば、プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれに、コイルを形成する複数のパターンを、同心状に展開するようにしたので、例えば、２層基板等の層の数が少ないプリント基板において、リアクタンスを改善し、中間タップを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図２】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図３】プリント基板上のパターン展開によって形成されるコイルの従来例を示す図である。
【図４】図２のプリント基板を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図である。
【図５】本発明を適応したプリント基板の第１の実施の形態を示す図である。
【図６】図５のプリント基板に形成されるコイルおよび中間タップの位置を説明するための図である。
【図７】図５のプリント基板を用いた電磁結合非接触通信における送信装置の回路図である。
【図８】本発明を適応したプリント基板の第２の実施の形態を示す図である。
【図９】図８のプリント基板に形成されるコイルおよび中間タップの位置を説明するための図である。
【図１０】本発明を適応したプリント基板の第３の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
４０ プリント基板， ４１乃至４３ タップ， ５０ プリント基板， ５１乃至５４ タップ， ６０ プリント基板， ６１，６２ タップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入力端子から出力端子までの間が、螺旋状に展開されたパターンによりコイルを形成するプリント基板において、前記プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、前記コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開されていることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】 前記コイルは、前記入力端子および前記出力端子以外に１つ以上の中間端子を有することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】 前記各端子間のコイルは、前記基板の一方の面のパターンと、他方の面のパターンとで構成され、かつ、前記各端子間のコイル全体の長さが略等しくなるように組み合わされていることを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項４】 前記コイルは、アンテナを構成することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項１】 入力端子から出力端子までの間が、螺旋状に展開されたパターンによりコイルを形成するプリント基板において、前記プリント基板の一方の面と他方の面のそれぞれにおいて、前記コイルを形成する複数のパターンが、同心状に展開されていることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】 前記コイルは、前記入力端子および前記出力端子以外に１つ以上の中間端子を有することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】 前記各端子間のコイルは、前記基板の一方の面のパターンと、他方の面のパターンとで構成され、かつ、前記各端子間のコイル全体の長さが略等しくなるように組み合わされていることを特徴とする請求項２に記載のプリント基板。
【請求項４】 前記コイルは、アンテナを構成することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【図１】
【図２】
【図６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２００１−１６７９２８（Ｐ２００１−１６７９２８Ａ）
【公開日】平成１３年６月２２日（２００１．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−３５１０８７
【出願日】平成１１年１２月１０日（１９９９．１２．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年６月２２日（２００１．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年１２月１０日（１９９９．１２．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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