JP2005124013A - ３軸アンテナコイル - Google Patents

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Abstract

【課題】断線の防止と生産性の向上を図ることともに落下衝撃に強い、小型軽量化に適した三軸アンテナコイルを提供する。
【解決手段】直交する３つの巻軸にそれぞれコイルが巻回された３軸アンテナコイルにおいて、互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアを具え、複数の外部接続部と巻線の端末接続部を具えた端子を有するベースが当該コアの一方の表面に接続され、それぞれの巻溝が巻回されるとともに端末が端末接続部の端子に接続されたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線操作により動作するキーレスエントリーや防犯装置の受信機になどに用いる小型の３軸アンテナコイルに関する。
近年、車載等に多用されているキーレスエントリーシステムや防犯装置の受信機などに用いるアンテナコイルは、従来、棒状のフェライトコアに巻線を施したものを複数用いて、それぞれの方向の電波を受信していたものから、全方位に対して受信でき、小型化した受信装置の一部に設置する小型にした３軸のアンテナコイルを図４、図５に示す。
図４は従来のアンテナコイルの斜視図であり、図５は図４のコイル部を示す斜視図である。このアンテナコイルは、フェライトにより構成された偏平な柱状をなしているコア１５に、コア１５のＹ軸方向が軸となるように巻回された第１のコイル２５と、コア１５のＸ軸方向が軸となるように巻回された第２のコイル２６と、コア１５のＺ軸方向が軸となるように巻回された第３のコイル２７とを設けてある。そして、第１、第２及び第３のコイルを巻回する部分に巻溝２１，２２，２３が設けてある。
このように巻線されたコイル２０は、図４に示すように、対向する２つの側面に４つの外部端子２９を設けた樹脂製のケース２８に収納されている。そして、コイル２０の３つの巻線端末を指定された外部端子に電気的に接続したものが開示されている。
特開２００３−９２５０９
上記のような従来のアンテナコイルは、第１、第２、第３のコイルを巻線する場合、先に巻回した巻線の端末を一時的に他の部位に保持し、次の巻線を巻回しなければならず作業が複雑となるとともに巻線端末の断線を引き起こすことがある。また、組立工程であるコイル２０をケースに収納する作業においても、各々の巻線端末を外部端子に接続しなければならず、からげ作業における断線等の問題および作業工数が増加するという問題がある。また、ケースを用いいないでコア面に直接電極を設ける場合は、電極面によるＱの劣化が大きいこと、及び電極が剥がれやすいことや電極面のコア破損が問題となる。
本発明は上記のような従来のアンテナコイルが抱えている問題を解決せんとするもので、その目的は、断線の防止と生産性の向上を図ることともに落下衝撃に強い、小型軽量化に適した３軸アンテナコイルを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、直交する３つの巻軸にそれぞれコイルが巻回された３軸アンテナコイルにおいて、互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアを具え、複数の外部接続部と巻線の端末接続部を具えた端子を有するベースが当該コアの一方の表面に接続され、それぞれの巻溝が巻回されるとともに端末が端末接続部の端子に接続されたことを特徴とする。
本発明の３軸アンテナコイルは、互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアに、外部接続部と巻線の端末接続部を設けた絶縁性の樹脂ベースに接着することにより、巻線工程において、巻線と巻線後巻線端末を端末接続部にからげる作業が一連の動作で行うことができる。このことにより、他の次の巻線作業において、先に巻いた巻線端末を考慮することなく巻線を行うことができるので、断線を発生させる作業がなくなるとともに作業性が向上する。また、複数の外部接続部をベースの側面外周に略等間隔に設けたことにより、実装時の落下衝撃が強化され、電極剥がれ等強度面で向上することができる。
断線の防止と生産性の向上を図るとともに落下衝撃に強い、小型軽量化を目的とした、本発明の３軸アンテナコイルは、直交する３つの巻軸にそれぞれコイルが巻回された３軸アンテナコイルにおいて、互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアを具え、複数の外部接続部と巻線の端末接続部を具えた端子を有するベースが当該コアの一方の表面に接続され、それぞれの巻線を巻回するとともに端末を端末接続部の端子に電気的に接続する。
以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例である３軸アンテナコイルの斜視図（ａ）であり、（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。図２はコアの斜視図である。図３はコアに巻線されたコイルの斜視図（ａ）とその底面図（ｂ）である。
図１に示すように、本発明の一実施例である３軸アンテナコイル１において、２は外装樹脂、３は外部端子、４はベース、５はコア、６は第１のコイル、７は第２のコイル、８は第３のコイルの構成となっている。
このように、３軸アンテナコイル１は外装樹脂２でコア５全体を覆っており、外部接続部である８個の外部端子３（反対側に対向するように４個）は側面の中央部より引き出されて底面側に沿ってフォーミングされている。そして、その内部は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、底面側より、外部端子３と連動した端末接続部のからげ端子（図示せず）を備えたベース４とその上面にコア５が接着されている。そのコア５に設けられた３つの巻枠部に第１のコイル６、第２のコイル７、第３のコイル８が巻回されている。
次に、コア５とベース４の構成を説明する。
図２はコアの斜視図である。
図２に示すように、コア５はフェライトにより構成された偏平な柱状をなしている。コアのＹ軸方向が軸となるように巻回する巻溝１１と、コアのＸ軸方向が軸となるように巻回する巻溝１２がコアの外周に設けられ、巻溝１１と１２はコアの上面と底面の中心で交差するように溝が設けられており、巻溝１１が巻溝１２より深い溝となっている。さらに、コアのＺ軸方向が軸となるように巻回する巻溝１３がコアの側面外周に設けられている。
図３はベースにコイルを巻溝に巻線した斜視図（ａ）と、その底面図（ｂ）である。
図３に示すように、Ｘ軸またはＹ軸に対称に８個の外部端子３が略等間隔に配置されており、外部端子３は長手方向と直角に延びたからげ端子３ａが設けてある。そして、この外部端子３の一部を絶縁性樹脂により成型して、ベース４を形成している。このベース４は直角に隣り合う２つの外部端子３とからげ端子３ａを１組としてそれぞれ分離した４組で構成している。ベース４の上面には、コア５の外周とほぼ同じ大きさの凹部４ａが設けてある。さらに、ベース４の底面側には、樹脂部に中心からからげ端子３ａに向かって各々の巻線端末を案内する配線溝４ｂが設けてある。さらにまた、配線溝の端部に巻線端末を補助的にガイドする凸部４ｃ、４ｄが設けてある。
そして、ベース４の上面の凹部４ａにコア５を、コア５のＸ軸、Ｙ軸の巻溝とベース４のＸ軸、Ｙ軸となる樹脂部が離れた部分とを合致させ組合わせて接着剤により固定している。
第１のコイル、第２のコイル、第３のコイルの巻線は、コア５に第１のコイルと第２のコイルの巻軸がＹ軸、Ｘ軸となる巻溝１１、１２が設けられている。ただし、この例では、巻溝１１の方が巻溝１２より深い溝となっている。さらに、コア５には第３のコイルがＺ軸となるように巻溝１３がコア５のの外周に設けられている。巻線は、第１のコイルを巻溝１１に巻回し、巻始め、巻終わりの端末をベース４の底面側に設けた配線溝４ｂに沿って指定のからげ端子に絡げる。次に第２のコイルを巻溝１２に巻回し、巻始め、巻終わりの端末をベース４の底面側に設けた配線溝に沿って指定のからげ端子に絡げられる。さらに、第３のコイルは巻溝１３に巻回し、巻始め、巻終わりの端末をベース４の底面側に設けた配線溝４ｂに沿って指定のからげ端子に絡げられたものである。なお、巻始め端末は巻線する前にからげ端子にからげてもよい。
そして、３つのコイルの各々の端末をからげたからげ端子をレーザ溶接により電気的に接続する。このようにコア５に巻線され、接続されたコイル１０は、外部端子の先端の一部を除いて、絶縁性のある耐熱樹脂で外周をインサート成型する。そして、未成型の部分の外部端子を側面から底面に沿ってフォーミングして、図１に示す面実装端子とする。
このように、本発明の３軸アンテナコイルは、３つの巻軸が直交するように巻枠部に３つの巻溝を設けたコアを、からげ端子と外部端子を設けた絶縁性のある樹脂ベースに接着固定することにより、巻線工程において巻線と巻線端末をからげ端子にからげる作業が一連の動作で行うことができ、他の次の巻線作業において、先に巻いた巻線端末を考慮することなく巻線を行うことができるので、断線させる作業がなくなるとともに作業性が向上する。また、コイルの外周を外装樹脂でインサート成型することにより巻線部を保護でき、および、外部端子をベースの側面外周の略等間隔に設けることにより、実装機器における落下衝撃に強い３軸アンテナコイルができる。さらに、ベース構造としたことでＱの劣化を低減できる。
以上、本発明の３軸アンテナコイルの実施例を述べたが、これらの実施例に限られるものではない。例えば、実施例では、コアを偏平な柱状のものを用いたが角柱状でも良く、外部端子は４方向に２端子とする８端子にしたが、４方向に１端子とする４端子にしてもよい、ただし、コイル接続に工夫が必要である。
本発明の一実施例である３軸アンテナコイルの斜視図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ） 本発明に用いた３軸アンテナコイルのコアの斜視図 本発明の３軸アンテナコイルの巻線部の斜視図（ａ）とその底面図（ｂ） 従来のアンテナコイルの斜視図 従来のアンテナコイルの巻線状態を示す斜視図
符号の説明
１ ３軸アンテナコイル
２ 外装樹脂
３ 外部端子
４ ベース
５ コア
６ 第１のコイル
７ 第２のコイル
８ 第３のコイル

Claims (4)

  1. 直交する３つの巻軸にそれぞれコイルが巻回された３軸アンテナコイルにおいて、
    互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアを具え、複数の外部接続部と巻線の端末接続部を具えた端子を有するベースが当該コアの一方の表面に接続され、それぞれの巻溝に巻回されるとともに端末が該端子の端末接続部に接続されたことを特徴とする３軸アンテナコイル。
  2. 直交する３つの巻軸にそれぞれコイルが巻回された３軸アンテナコイルにおいて、
    互いに直交する３軸方向に巻溝を有する偏平なコアを具え、複数の外部接続部と巻線の端末接続部を具えた端子を有するベースが当該コアの一方の表面に接続され、それぞれの巻溝が巻回されるとともに端末が該端子の端末接続部に接続され、外周を外装樹脂を用いて成型し、該外部接続部をフォーミングしたことを特徴とする３軸アンテナコイル。
  3. 前記ベースは、連続したリン青銅のフープ材に複数の外部接続部と巻線の端末接続部を加工し、絶縁性のある耐熱樹脂で連続成型したことを特徴とする請求項１、２記載の３軸アンテナコイル。
  4. 前記複数の外部接続部と巻線の端末接続部は、該ベースの側面周囲に８箇所に略均等配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の３軸アンテナコイル。
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