JP2008060634A - アンテナコイル - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナコイルの薄型化を実現しつつ、Ｚ軸巻線の感度を良くすること。
【解決手段】アンテナコイル１は、互いに十字に交差する第一巻枠部１１および第二巻枠部１２を有する十字型コア１０と、第一巻枠部１１に巻回状態で配置されるＸ軸巻線１３と、第二巻枠部１２に巻回状態で配置されるＹ軸巻線１４と、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４の外周側に配置されるとともに、十字型コア１０の十字方向と交差する方向を巻軸方向とするＺ軸巻線１５と、Ｚ軸巻線１５に、その軸方向において重ねて配設される磁性シート部材１６，１７と、を有するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナコイルに関する。

特許文献１は、コアの巻枠部に、第１のコイル（Ｘ軸コイル）と第２のコイル（Ｙ軸コイル）をそれぞれの巻き軸が直交するように巻線したアンテナコイルを開示する。また、特許文献１は、第１のコイルと第２のコイルを取り囲み、かつ、巻き軸が２つのコイルに対して直交するように巻線した第３のコイル（Ｚ軸コイル）を配置したアンテナコイルを開示する。また、第３のコイルが、絶縁性を有する巻枠に巻線されている構造を開示する。

特許文献１ 特開２００３−９２５０９号公報（特許請求の範囲など）

特許文献１のアンテナコイルでは、第１のコイル（Ｘ軸コイル）、第２のコイル（Ｙ軸コイル）および第３のコイル（Ｚ軸コイル）が互いに直交するように配設される。そして、小型軽量化や、干渉が少なく良好な受信感度を得ることができる。

しかしながら、特許文献１のアンテナコイルのように、第３のコイル（Ｚ軸コイル）を、第１のコイル（Ｘ軸コイル）と第２のコイル（Ｙ軸コイル）を取り囲み、かつ、巻き軸が２つのコイルに対して直交するように巻線した場合、第３のコイル（Ｚ軸コイル）の感度が、他の２つの第１のコイル（Ｘ軸コイル）や第２のコイル（Ｙ軸コイル）の感度に比べて低くなってしまう傾向にある。特に、アンテナコイルを薄型化すると、それに応じて第３のコイル（Ｚ軸コイル）の高さを低く抑える必要があり、第３のコイル（Ｚ軸コイル）の巻数を、第１のコイル（Ｘ軸コイル）や第２のコイル（Ｙ軸コイル）と同等の感度が得られるような数にすることは難しい。

本発明は、薄型化を実現しつつ、Ｚ軸巻線の感度が良いアンテナコイルを得ることを目的とする。

本発明に係るアンテナコイルは、互いに十字に交差する第一巻枠部および第二巻枠部を有する十字型コアと、第一巻枠部に巻回状態で配置されるＸ軸巻線と、第二巻枠部に巻回状態で配置されるＹ軸巻線と、Ｘ軸巻線およびＹ軸巻線の外周側に配置されるとともに、十字型コアの十字方向と交差する方向を巻軸方向とするＺ軸巻線と、Ｚ軸巻線に、その巻軸方向において重ねて配設される磁性シート部材と、を有するものである。

この構成を採用すれば、Ｚ軸巻線に磁性シート部材が重ねて配設される。磁性シート部材は、Ｚ軸巻線に対して、磁性部材からなるボビンのつば部と同じように作用する。Ｚ軸巻線の感度は向上する。しかも、磁性シート部材は、磁性部材からなるボビンのつば部などより薄く形成することができる。したがって、アンテナコイルの薄型化を実現することができる。

本発明に係るアンテナコイルは、上述した発明の構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、磁性シート部材には、Ｚ軸巻線に重ねて配設された状態で、少なくとも十字型コアと重なる部位を貫通する内孔が設けられているものである。

この構成を採用すれば、磁性シート部材は、十字型コアおよびそれに巻きつけられるＸ軸巻線およびＹ軸巻線の全体を覆わない。したがって、磁性シート部材の面積（ボリューム）を確保しつつ、Ｘ軸巻線およびＹ軸巻線の感度として、磁性シート部材を設けない場合と同等の感度を得ることができる。アンテナコイルの薄型化を実現しつつ、Ｘ軸巻線の感度と、Ｙ軸巻線の感度と、Ｚ軸巻線の感度とのバランスを取ることが可能となる。たとえば、Ｚ軸巻線を巻き付ける磁性コアを有するアンテナコイルより薄型化を図りつつ、Ｚ軸巻線の感度として、Ｘ軸巻線やＹ軸巻線と同等あるいはそれ以上の感度を得ることが可能となる。

本発明に係るアンテナコイルは、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、磁性シート部材は、少なくともＸ軸巻線およびＹ軸巻線の端子部と重なる部位が切欠かれているものである。

この構成を採用すれば、磁性シート部材がＸ軸巻線およびＹ軸巻線の端子部と重なることにより生じる特性の悪化を防止することができる。

本発明では、アンテナコイルの薄型化を実現しつつ、Ｚ軸巻線の感度を良くすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るアンテナコイルを、図面に基づいて説明する。アンテナコイルは、３軸アンテナコイルを例として説明する。

図１は、実施の形態に係るアンテナコイルとしての３軸アンテナコイル１の外観を示す斜視図である。３軸アンテナコイル１は、樹脂封止本体２と、６本のリード端子３と、を有する。３軸アンテナコイル１は、図示外のプリント基板などへ表面実装により取り付けることができる。３軸アンテナコイル１は、自動車のドアの施錠および開錠を無線操作により開閉するためのキーレスエントリーシステム用のドア内ユニットのプリント基板や、防犯装置の受信機のプリント基板などに、面実装することができる。

樹脂封止本体２は、たとえばエポキシ樹脂材料、シリコーン樹脂材料などの絶縁性樹脂材料を略立方体形状に形成したものである。樹脂封止本体２としては、たとえば１４ミリメートル角の底面と、３．５ミリメートルの高さとを有する略立方体形状のものがある。

リード端子３は、たとえばＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープなどのリードフレームなどとして用いられる金属材料を、略コの字形状に形成したものである。６本のリード端子３は、３本ずつ、樹脂封止本体２の対向する２つの側面部に並べて配設される。６本のリード端子３は、対向する各組のリード端子３により、樹脂封止本体２を挟み込むように配設される。

図２は、図１の樹脂封止本体２の内部に埋設されるコイルユニット４を示す斜視図である。樹脂封止本体２の内部に埋設されるコイルユニット４は、十字型コア１０と、Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５の３つの巻線と、磁性シート部材としての上側磁性シート部材１６と、磁性シート部材としての下側磁性シート部材１７と、を有する。図３は、図２中の十字型コア１０、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４を示す斜視図である。図４は、図２のコイルユニット４の一部分解斜視図である。

十字型コア１０は、図３に示すように、たとえばフェライト磁性粉などの磁性材料を略角棒形状に形成した第一巻枠部１１および第二巻枠部１２を、それらの略中央部に存在する凹部と凸部とを嵌め合わせることで略十字形状に形成したものである。なお、十字型コア１０は、たとえばフェライト磁性粉などの磁性材料を略十字形状に形成し、第一巻枠部１１および第二巻枠部１２が一体化されたものであってもよい。

Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５は、たとえば導電性の丸線材や平角線材で構成される。丸線材には、直径約０．０７ミリメートルの銅線の周囲を絶縁被覆したものがある。

図３に示すように、Ｘ軸巻線１３は、第一巻枠部１１に巻きつけられ、Ｙ軸巻線１４は、第二巻枠部１２に巻きつけられる。

また、図２および図４に示すように、Ｚ軸巻線１５は、十字型コア１０の外形より一回り大きいサイズの円形に、空芯状に巻回される。Ｚ軸巻線１５の内側に、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４が巻きつけられた十字型コア１０が配設される。Ｚ軸巻線１５は、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４の外周側に配置されるとともに、十字型コア１０の十字方向と交差する方向を巻軸方向として配設される。

この実施の形態において、Ｘ軸巻線１３の巻数と、Ｙ軸巻線１４の巻数と、Ｚ軸巻線１５の巻数とは、たとえば３５０ターンに揃えられている。また、第一巻枠部１１に巻きつけられたＸ軸巻線１３の高さと、第二巻枠部１２に巻きつけられたＹ軸巻線１４の高さと、空芯コア巻きのＺ軸巻線１５の高さとは、略一致している。なお、Ｘ軸巻線１３の巻数と、Ｙ軸巻線１４の巻数と、Ｚ軸巻線１５の巻数とは、互いに異なるターン数であってもよい。

上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７などの磁性シート部材は、たとえば１０ナノメートル以下のナノ結晶粒から構成される鉄系アモルファス粉末を、樹脂で固めた構造を有する。鉄系アモルファス粉末と樹脂とを混合することで、磁性シート部材は、板全体として可撓性を有し、また、薄く成形することが容易となる。また、鉄系アモルファス粉末と樹脂とを混合した場合、他の磁性材料に比べて、単位堆積当たりの飽和磁束密度が遙かに大きい。そのため、磁性シート部材を、たとえば０．２ミリメートルなどのように薄く形成したとしても、後述するように３軸アンテナコイル１のＺ軸巻線１５の感度およびＱ値を改善できるほどの有効な飽和磁束密度を得ることができる。

ところで、フェライト系粉末は、フェライト粉末を焼結後、解砕して、造粒してから再び焼結するというプロセスを経て製造する。そのため、極端に微細な粉末に生成することが難しい。しかしながら、鉄系フェライト粉末には、そのような製造上の制約がない。したがって、鉄系アモルファス粉末を樹脂で固めた磁性シート部材は、たとえばフェライト系粉末を使用した磁性シート部材と比べて、飽和磁束密度が大きくなる。また、薄く成形することができる。また、直流重畳特性に優れる。

磁性シート部材は、鉄系アモルファス粉末を含む樹脂複合材であれば、特に、当該粉末の組成は問わないが、Ｆｅを主成分とするＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の材料から成るものが好ましい。鉄系アモルファス粉末としては、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｃｏ系等のＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系以外の複合材料からなる粉末を採用してもよい。また、鉄系アモルファス粉末と混合する樹脂は、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂のいずれでも良いが、比較的耐熱性に優れる熱硬化性樹脂を採用する方が好ましい。本実施の形態で使用される磁性シート部材中の鉄系アモルファス粉末は、溶融液体合金を高速回転ロール表面で超急冷してできた鉄系アモルファス合金を熱処理することによって、アモルファス組織中に結晶粒を形成させたものである。このような粉末を樹脂と混ぜて固めると、磁性シート部材が完成する。

この実施の形態では、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、鉄系アモルファス粉末と樹脂とを混合してなる厚さ０．２ミリメートルのシートにより、Ｚ軸巻線１５の外形と略等しい円形の外形形状に形成されている。また、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７には、その中心部に、十字型コア１０の外形より一回り大きい大きい直径の円形の内孔１８が形成されている。また、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、円周方向の一部が切りかかれている状態の、切欠き部１９が形成されている。これにより、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、略ドーナツ形状を基本とした略Ｃ字形状に形成されている。

そして、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、Ｚ軸巻線１５と重ねて配設される。上側磁性シート部材１６は、図２においてＺ軸巻線１５の巻軸方向上側に重ねて配設される。下側磁性シート部材１７は、図２においてＺ軸巻線１５の巻軸方向下側に重ねて配設される。このため、Ｚ軸巻線１５は、その巻軸方向において、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７により挟まれた状態となる。これは、たとえば磁性材料からなるボビンに巻きつれられる巻線が、そのボビンの一対のつば部により挟まれた状態と略同じ状態である。

Ｘ軸巻線１３の両端部、Ｙ軸巻線１４の両端部およびＺ軸巻線１５の両端部は、被覆が剥がされて、６本のリード端子３に対して選択的且つ電気的に接続される。このとき、Ｚ軸巻線１５の内側において十字型コア１０に巻きつけられるＸ軸巻線１３の両端部およびＹ軸巻線１４の両端部は、上側磁性シート部材１６の切欠き部１９および下側磁性シート部材１７の切欠き部１９において、Ｚ軸巻線１５の外側へ引き出され、所定のリード端子３に接続される。これにより、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７が、Ｘ軸巻線１３やＹ軸巻線１４とその両端部において磁気的に密に結合してしまわないようにすることができる。

なお、図２に示すコイルユニット４は、たとえば以下のような製造工程により、図１の３軸アンテナコイル１の内部に組み込むことができる。まず、略コの字形状の６本のリード端子３を有する図示外のリードフレームに、リードフレームの孔を塞ぐようにテープを貼る。次に、６本のリード端子３の中央に、図２のコイルユニット４を配設し、Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５の３本の巻線の両端部を６本のリード端子３に接続する。このとき、Ｘ軸巻線１３やＹ軸巻線１４の両端部は、上側磁性シート部材１６の切欠き部１９および下側磁性シート部材１７の切欠き部１９において、Ｚ軸巻線１５の外側へ引き出される。次に、絶縁性樹脂材料を、トランスファーモールド法などによりリードフレームおよびテープの上に塗布し、固化させる。最後に、テープを除去し、６本のリード端子３をリードフレームから分離し、固化した絶縁性樹脂材料を所望の略立方体形状にダイシングする。これにより、図２に示すコイルユニット４は樹脂封止本体２の内部に配設される。Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５は、６本のリード端子３により、他の電子部品などと電気的に接続可能となる。

次に、以上の構成を有する実施の形態に係る３軸アンテナコイル１の感度特性について説明する。

表１は、３種類の３軸アンテナコイル１の感度特性を比較する表である。３軸アンテナコイル１の感度特性は、Ｘ軸方向の感度と、Ｙ軸方向の感度と、Ｚ軸方向の感度とで表すことができる。左列は、Ｚ軸巻線１５の上下に、略ドーナツ形状を基本とする上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７を配設した実施の形態に係る３軸アンテナコイル１の感度特性である。真中列は、上側磁性シート部材１６の内孔１８および下側磁性シート部材１７の内孔１８を無くして略円板形状とした比較例の３軸アンテナコイルの感度特性である。右列は、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７を具備しない従来型の３軸アンテナコイルの感度特性である。そして、表中の値は、１２５ｋＨｚの周波数の電波をそれぞれの軸方向から与えたときに所定の巻線の両端部に発生する電圧（波高値）を、その電波の磁束密度で割って得た値（単位はｍＶｐ／μＴ）である。表中の値は、値が大きいほど巻線の感度が高いことを示す。なお、Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５のターン数は、３５０に揃えている。また、実施の形態および比較例での上側磁性シート部材１６の厚さおよび下側磁性シート部材１７の厚さは、０．２ミリメートルに揃えている。

表１に示すように、実施の形態に係る３軸アンテナコイル１のZ軸方向の感度と、比較例の３軸アンテナコイルのＺ軸方向の感度とは、従来型の３軸アンテナコイルに比べて、約５ｍＶｐ／μＴほど上昇している。割合で言えば約９．７０（＝１００×（５０．３４−４５．８９）÷４５．８９）％も感度が高くなっている。つまり、実施の形態の３軸アンテナコイル１のＺ軸方向の感度は、１割増しである。

また、実施の形態に係る３軸アンテナコイル１のＸ軸方向の感度およびＹ軸方向の感度は、従来型の３軸アンテナコイルと同等の感度を有する。これに対して、比較例の３軸アンテナコイルのＸ軸方向の感度およびＹ軸方向の感度は、従来型の３軸アンテナコイルに比べて、約６ｍＶｐ／μＴほど低下している。割合で言えば約１３．７１（＝１００×（４８．１５−４１．５５）÷４８．１５）％も感度が低くなっている。比較例の３軸アンテナコイルのＸ軸方向の感度およびＹ軸方向の感度は、１割以上も低下してしまう。

以上のように、この実施の形態に係る３軸アンテナコイル１は、Ｚ軸巻線１５の内側に十字型コア１０を配設し、十字型コア１０にＸ軸巻線１３とＹ軸巻線１４とを巻きつけている。その上で、上側磁性シート部材１６と下側磁性シート部材１７とを、Ｚ軸巻線１５の上下に重ねている。したがって、上側磁性シート部材１６と下側磁性シート部材１７とは、Ｚ軸巻線１５に対して、磁性部材からなるボビンのつば部と同じように作用する。そのため、Ｚ軸巻線１５の感度およびＱ値（周波数選択性能）は向上する。

しかも、上側磁性シート部材１６と下側磁性シート部材１７とは、略ドーナツ形状を基本とする略Ｃ字形状に形成されている。十字型コア１０およびそれに巻きつけられるＸ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４は、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７により被覆されず、露出する。また、Ｘ軸巻線１３の両端部およびＹ軸巻線１４の両端部は、上側磁性シート部材１６の切欠き部１９および下側磁性シート部材１７の切欠き部１９において、Ｚ軸巻線１５の外側引き出され、複数のリード端子３に接続される。

したがって、上側磁性シート部材１６や下側磁性シート部材１７の面積（ボリューム）を確保しつつ、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４の感度およびＱ値として、磁性シート部材を設けない場合と同等の感度およびＱ値を得ることができる。また、上側磁性シート部材１６や下側磁性シート部材１７がＸ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４の両端部と重なることにより生じる特性の悪化を防止することができる。

また、この実施の形態では、Ｚ軸巻線１５の上下に配設される上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、約０．２ミリメートルの厚さである。これに対して、磁性部材からなるボビンのつば部の厚さは、薄くしたとしても０．４〜０．５ミリメートルである。したがって、上側磁性シート部材１６や下側磁性シート部材１７などの磁性シート部材は、磁性部材からなるボビンのつば部などより薄く形成することができる。その結果、３軸アンテナコイル１は、従来に無い薄さまで薄型化することができる。Ｚ軸巻線１５を巻き付ける磁性コアを有する３軸アンテナコイル１では実現不可能であった薄さの３軸アンテナコイル１を得ることができる。

その結果、３軸アンテナコイル１としての薄型化を実現しつつ、Ｘ軸巻線１３の感度と、Ｙ軸巻線１４の感度と、Ｚ軸巻線１５の感度とのバランスを取ることが可能となる。たとえば、Ｚ軸巻線１５を巻き付ける磁性コアを有する３軸アンテナコイル１より薄型化を図りつつ、Ｚ軸巻線１５の感度として、Ｘ軸巻線１３やＹ軸巻線１４と同等あるいはそれ以上の感度を得ることが可能となる。

Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５の感度が揃うと、たとえば各巻線の両端部に生成される電圧をアナログ的にあるいはデジタル的に合成する際に、巻線毎の補正をすることなく合成することができる。Ｘ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５の高い感度を生かして、あらゆる方向からの電波を高感度に受信することができる。電波の３軸アンテナコイル１への入射方向に関係なく、遠距離からの弱い電波を高感度に受信することができる。そのため、キーレスエントリーシステムに用いる３軸アンテナコイル１などとして、遠距離からの弱い電波を受信できる高感度のものを実現することができる。

また、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、厚さ０．２ミリメールの略Ｃ字形状に形成されている。上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７に、Ｚ軸巻線１５やその他の巻線を巻きつける必要はない。したがって、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、単純なシート形状であればよい。これに対して、たとえばＸ軸巻線１３、Ｙ軸巻線１４およびＺ軸巻線１５を巻きつけるコアなどは、複雑な巻線構造を有する。コアのつば部の形状も複雑となる。そのため、製造工程などにおいて、コアに割れや欠けなどが発生し易い。また、コアの成形も難しい場合が多い。この実施の形態のように、磁性部品を、十字型コア１０と上側磁性シート部材１６と下側磁性シート部材１７との組合せとすることで、そのような製造上の制限や不都合などを解消することができる。

以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５は、空芯状のコイルとなっている。この他にもたとえば、Ｚ軸巻線１５は、プラスチック製のボビンや筒部材に巻きつけられていてもよい。但し、Ｚ軸巻線１５をボビンや筒部材に巻きつけた場合、その分によりコイルユニット４が大きくなる。３軸アンテナコイル１の小型化や低背化のためには、Ｚ軸巻線１５は、空芯コイル巻きとした方が望ましい。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５は、円形状に巻かれている。この他にもたとえば、Ｚ軸巻線１５は、四角形状などに巻かれていてもよい。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５の内側に十字型コア１０を配設している。この他にもたとえば、Ｚ軸巻線１５の内側に、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４が互いに垂直な向きで巻きつけられる円板型コアを配設するようにしてもよい。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５およびその内側に配設される十字型コア１０とは、樹脂封止により、位置決めされ、固定されている。この他にもたとえば、十字型コア１０を収容するケースを設け、このケースにＺ軸巻線１５を巻きつけるようにしてもよい。また、十字型コア１０およびＺ軸巻線１５を収容するケースを設けるようにしてもよい。但し、３軸アンテナコイル１の小型化や低背化のためには、Ｚ軸巻線１５および十字型コア１０は、樹脂封止により固定するようにするのが望ましい。また、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４のうち、少なくとも一方を筒状のボビン（ケース）に巻きつけ、それを第一巻枠部１１、第二巻枠部１２に取り付けるようにしてもよい。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５の軸方向上側に上側磁性シート部材１６を配設し、Ｚ軸巻線１５の軸方向下側に下側磁性シート部材１７を配設している。この他にもたとえば、Ｚ軸巻線１５の軸方向上側あるいは軸方向下側のみに、磁性シート部材を配設するようにしてもよい。この場合でも、Ｘ軸方向の感度およびＱ値およびＹ軸方向の感度およびＱ値の低下を招くことなく、Ｚ軸巻線１５の感度およびＱ値を向上させる効果を期待することができる。

上記実施の形態では、第一巻枠部１１に巻きつけられるＸ軸巻線１３の高さと、第二巻枠部１２に巻きつけられるＹ軸巻線１４の高さと、空芯状に巻回されるＺ軸巻線１５の高さとは、略一致している。したがって、Ｚ軸巻線１５の上下に配設される上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、Ｘ軸巻線１３やＹ軸巻線１４に比べて上下方向に飛び出して盛り上がった位置にある。上側磁性シート部材１６から下側磁性シート部材１７までの高さは、Ｘ軸巻線１３の高さやＹ軸巻線１４の高さに比べて高い。この他にもたとえば、Ｚ軸巻線１５の高さをＸ軸巻線１３やＹ軸巻線１４の高さに比べて薄くし、上側磁性シート部材１６から下側磁性シート部材１７までの高さを、Ｘ軸巻線１３の高さやＹ軸巻線１４の高さに揃えるようにしてもよい。

上記実施の形態では、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、略ドーナツ形状の一部を切り欠いた略Ｃ字形状に形成されている。この他にもたとえば、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、単なる略ドーナツ形状に形成されていても、外形がＺ軸巻線１５より外側へ突出して樹脂封止本体２と同様の四角形となる形状に形成されていても、内孔１８が十字型コア１０と重ならないように十字形状に形成されていてもよい。この場合でも、Ｘ軸方向の感度およびＱ値およびＹ軸方向の感度およびＱ値の低下を招くことなく、Ｚ軸巻線１５の感度およびＱ値を向上させる効果を期待することができる。上側磁性シート部材１６や下側磁性シート部材１７の面積（ボリューム）を確保することで、その厚さを厚くすることなく、Ｚ軸巻線１５の感度およびＱ値の向上させることができる。３軸アンテナコイル１の低背化を維持しつつ、Ｚ軸巻線１５の感度およびＱ値の向上させることができる。また、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７が、十字型コア１０、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４などから、約０．２ミリメートル程度以上により離れていれば、Ｘ軸方向の感度およびＱ値およびＹ軸方向の感度およびＱ値が大きく低下してしまうことはない。

さらに他にもたとえば、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、単なる略円形形状に形成されていてもよい。この場合、十字型コア１０、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４が上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７により被覆されてしまい、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の感度およびＱ値の低下を否めないが、上側磁性シート部材１６や下側磁性シート部材１７の面積（ボリューム）を確保して、Ｚ軸方向の感度およびＱ値のより一層の向上を期待することができる。したがって、Ｚ軸巻線１５のターン数を減らしつつ、Ｚ軸方向の感度およびＱ値を確保することができる。たとえば、３軸アンテナコイル１を極端に低背化し、そのため上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７を設けるだけでは、Ｚ軸方向の感度をＸ軸方向などの感度とそろえることができない場合において、あえてＸ軸方向などの感度を下げるようにする場合などにおいて有効である。なお、この場合において、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７の内孔１８を設け、十字型コア１０、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４の一部を露出すれば、たとえば感度を揃えるように調整することができる。

上記実施の形態では、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、一箇所に切欠き部１９が形成され、略Ｃ字形状に形成されている。この他にもたとえば、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、２箇所以上に切欠き部１９が形成されていてもよい。２箇所以上に切欠き部１９が形成されると、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、複数に分割される。たとえば４箇所に切欠き部１９を形成することで、上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、４つに分割される。

上記実施の形態では、Ｚ軸巻線１５の上下に配設される上側磁性シート部材１６および下側磁性シート部材１７は、鉄系アモルファス粉末を含む樹脂複合材を、シート状に形成したものである。この他にもたとえば、これらの磁性シート部材は、樹脂フィルムシートの上に磁性塗料などを印刷したものであってもよい。ただし、樹脂フィルムシートの上に磁性塗料などを印刷した場合において、磁性シート部材の面積（ボリューム）を確保しようとすると、樹脂フィルムシートの分だけ厚さが増す。したがって、３軸アンテナコイル１の低背化のためには、樹脂フィルムシートの上に磁性塗料などを印刷する場合に比べて、鉄系アモルファス粉末を含む樹脂複合材をシート状に形成したほうが有利である。

本発明は、自動車のドアの施錠および開錠を無線操作により開閉するためのキーレスエントリーシステムに用いるアンテナコイルや、防犯装置の受信機などに用いるアンテナコイルにおいて、好適に利用することができる。

図１は、実施の形態に係る３軸アンテナコイル１の外観を示す斜視図である。 図２は、図１の樹脂封止本体２の内部に埋設されるコイルユニット４を示す斜視図である。 図３は、図２中の十字型コア１０、Ｘ軸巻線１３およびＹ軸巻線１４を示す斜視図である。 図４は、図２のコイルユニット４の一部分解斜視図である。

符号の説明

１ ３軸アンテナコイル（アンテナコイル）
１０ 十字型コア
１１ 第一巻枠部
１２ 第二巻枠部
１３ Ｘ軸巻線
１４ Ｙ軸巻線
１５ Ｚ軸巻線
１６ 上側磁性シート部材（磁性シート部材）
１７ 下側磁性シート部材（磁性シート部材）
１８ 内孔
１９ 切欠き部

Claims (3)

1. 互いに十字に交差する第一巻枠部および第二巻枠部を有する十字型コアと、
   上記第一巻枠部に巻回状態で配置されるＸ軸巻線と、
   上記第二巻枠部に巻回状態で配置されるＹ軸巻線と、
   上記Ｘ軸巻線および上記Ｙ軸巻線の外周側に配置されるとともに、上記十字型コアの十字方向と交差する方向を巻軸方向とするＺ軸巻線と、
   上記Ｚ軸巻線に、その巻軸方向において重ねて配設される磁性シート部材と、
   を有することを特徴とするアンテナコイル。
2. 前記磁性シート部材には、前記Ｚ軸巻線に重ねて配設された状態で、少なくとも前記十字型コアと重なる部位を貫通する内孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のアンテナコイル。
3. 前記磁性シート部材は、少なくとも前記Ｘ軸巻線および前記Ｙ軸巻線の端子部と重なる部位が切欠かれていることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナコイル。

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