JP6881584B2 - アンテナコイルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナコイルおよびその製造方法に関する。

従来より、所定の周波数の電磁波を利用して近距離において情報または電力を伝達するためのアンテナコイルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のアンテナコイルは、磁性体コア（第１磁性体コア）と、磁性体コアの周囲に巻回されたコイルとを備える。磁性体コアの近傍には、平面視で縦横の寸法が異なる磁性片（第２磁性体コア）が回転自在な状態で配置されている。磁性片を回転させることにより、磁性片と磁性体コアの相対的な位置関係が変わり、コイルのインダクタンス値が変わる。コイルのインダクタンス値は、アンテナコイルの共振周波数に対応する値に近付くように調整される。

このような構成において、磁性片を回転させてコイルのインダクタンス値を調整した後、接着剤などを用いて磁性片の位置が固定される。

特開２００５−１９１８２０号公報

しかしながら、磁性片の回転位置を調整してから接着剤などで磁性片を固定する場合、接着過程において磁性片の回転位置が変動してしまい、調整されたコイルのインダクタンス値が所望の値からずれる場合がある。このように、コイルのインダクタンス値を精度良く調整することに関して、未だ改善の余地があるといえる。

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、コイルのインダクタンス値を精度良く調整することができるアンテナコイルおよびその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のアンテナコイルの製造方法は、第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、前記第１磁性体コアに対する相対的な位置を調整可能な第２磁性体コアと、を備えるアンテナコイルを準備する準備ステップと、前記コイルのインダクタンス値を共振周波数に対応するインダクタンス値に近付けるように、前記第１磁性体コアに対する前記第２磁性体コアの相対的な位置を調整する位置調整ステップと、前記位置調整ステップの後、前記第２磁性体コアの周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂に対して光線を照射することにより、前記光硬化性樹脂の少なくとも露出面を硬化させる第１硬化ステップと、前記第１硬化ステップの後、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂の未硬化部分を光硬化以外の硬化法により硬化させる第２硬化ステップと、を含む。

また本発明のアンテナコイルは、第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、第２磁性体コアと、を備え、前記第２磁性体コアは、その周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂が硬化したもので固定されている。

本発明のアンテナコイルおよびその製造方法によれば、コイルのインダクタンス値を精度良く調整することができる。

実施の形態１のアンテナコイルの平面図 実施の形態１のアンテナコイルの側面図 実施の形態１のアンテナコイルの斜視図 実施の形態１の第１磁性体コアと第２磁性体コアを示す斜視図 実施の形態１の第２磁性体コアを示す平面図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 実施の形態１のアンテナコイルの製造方法を説明するための図 変形例１によるボビンの収容部を示す平面図 変形例２、３、４によるボビンの収容部を示す平面図 実施の形態２のアンテナコイルの斜視図

本発明の第１態様によれば、第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、前記第１磁性体コアに対する相対的な位置を調整可能な第２磁性体コアと、を備えるアンテナコイルを準備する準備ステップと、前記コイルのインダクタンス値を共振周波数に対応するインダクタンス値に近付けるように、前記第１磁性体コアに対する前記第２磁性体コアの相対的な位置を調整する位置調整ステップと、前記位置調整ステップの後、前記第２磁性体コアの周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂に対して光線を照射することにより、前記光硬化性樹脂の少なくとも露出面を硬化させる第１硬化ステップと、前記第１硬化ステップの後、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂の未硬化部分を光硬化以外の硬化法により硬化させる第２硬化ステップと、を含む、アンテナコイルの製造方法を提供する。

このような方法によれば、光硬化性樹脂を含む樹脂を光硬化法により硬化させてから、光硬化法以外の方法により未硬化部分を硬化させて第２磁性体コアを固定している。これにより、熱硬化性のみを有する接着剤などを用いて第２磁性体コアを固定する場合に比べて、第２磁性体コアの位置ずれを抑制しながら第２磁性体コアを精度良く位置決めすることができ、コイルのインダクタンス値を精度良く調整することができる。

本発明の第２態様によれば、前記光硬化性樹脂は熱硬化性樹脂である、あるいは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂は熱硬化性樹脂をさらに含み、前記第２硬化ステップは、前記樹脂の未硬化部分を熱硬化法により硬化させる、第１態様に記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、第２硬化ステップを熱硬化により行うことで、熱などを加えずに放置する場合に比べて樹脂の未硬化部分をより早く硬化させることができる。また第１硬化ステップで樹脂の露出面を硬化させているため、第２硬化ステップで熱を用いた場合でも、熱膨張などの影響による第２磁性体コアの位置ずれは抑制される。これにより、第２磁性体コアを精度良く位置決めしながら、第２硬化ステップを早く行うことができる。

本発明の第３態様によれば、前記第１硬化ステップと前記第２硬化ステップの間に、前記アンテナコイルを加熱室に移動させる移動ステップをさらに含む、第２態様に記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、第２硬化ステップを加熱室で行うとともに、第１硬化ステップを加熱室とは異なる場所で行うことで、それぞれの硬化ステップに適した場所で樹脂の硬化を実施することができる。また第１硬化ステップで樹脂の露出面を硬化させているため、第１硬化ステップと第２硬化ステップの間でアンテナコイルを移動させる場合でも、移動による第２磁性体コアの位置ずれを抑制することができる。

本発明の第４態様によれば、前記光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂であり、前記第１硬化ステップで用いる光線は紫外線である、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、光硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いることで、汎用的な樹脂を用いることができ、アンテナコイルの製造コストを低減することができる。

本発明の第５態様によれば、前記第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアを収容するボビンをさらに備え、前記ボビンの胴部に前記コイルが巻回されており、前記ボビンには、前記第２磁性体コアを収容する凹状の収容部が設けられている、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアという２つのコアを収容するボビンを設けることで、アンテナコイルを取扱う際の作業性を向上させることができる。

本発明の第６態様によれば、前記ボビンとして、前記収容部の端縁部に光線経路を設けた前記ボビンを用いる、第５態様に記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、収容部の端縁部に光線経路を設けることで、収容部内の樹脂に対して光線を照射しやすくなり、第１硬化ステップでより広範囲に樹脂を硬化させることができる。これにより、第１硬化ステップによる第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる。

本発明の第７態様によれば、前記収容部の内壁面に、前記内壁面を構成する材料よりも光反射性の高い材料を付着させた、第５態様又は第６態様に記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップによる第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる。

本発明の第８態様によれば、前記収容部の内壁面の表面粗さＲａを１００以下に設定した、第５態様から第７態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップによる第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる。

本発明の第９態様によれば、前記収容部の内壁面の色を白色にした、第５態様から第８態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法を提供する。このような方法によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップによる第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる。

本発明の第１０態様によれば、第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、第２磁性体コアと、を備え、前記第２磁性体コアは、その周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂が硬化したもので固定されている、アンテナコイルを提供する。

このような構成によれば、第２磁性体コアを光硬化法により樹脂で固定してアンテナコイルを製造することができる。これにより、熱硬化性のみを有する接着剤などを用いて第２磁性体コアを固定する場合と比較して、第２磁性体コアの位置ずれが生じにくく、コイルのインダクタンス値を精度良く調整可能な製造方法によりアンテナコイルを製造することができる。

本発明の第１１態様によれば、前記光硬化性樹脂は熱硬化性樹脂である、あるいは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂は熱硬化性樹脂をさらに含む、第１０態様に記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、光硬化法を行った後に熱硬化法で樹脂を硬化させて第２磁性体コアを固定する方法でアンテナコイルを製造することができる。このような方法によれば、光硬化を行った後に熱などを加えずに放置する場合に比べて、樹脂の未硬化部分をより早く硬化させることができる。

本発明の第１２態様によれば、前記光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂である、第１０態様又は第１１態様に記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、光硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いることで、汎用的な樹脂を用いることができ、アンテナコイルの製造コストを低減することができる。

本発明の第１３態様によれば、前記第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアを収容するボビンをさらに備え、前記ボビンの胴部には前記コイルが巻回されており、前記ボビンには、前記第２磁性体コアを収容する凹状の収容部が設けられている、第１０態様から第１２態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアという２つのコアを収容するボビンを設けることで、アンテナコイルを取扱う際の作業性を向上させることができる。

本発明の第１４態様によれば、前記ボビンには、前記収容部の端縁部に光線経路を設けている、第１３態様に記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、収容部の端縁部に光線経路を設けることで、収容部内の樹脂に対して光線を照射しやすくなり、第２磁性体コアの位置決めを精度良く行える製造方法によりアンテナコイルを製造することができる。

本発明の第１５態様によれば、前記収容部の内壁面に、前記内壁面を構成する材料よりも光反射性の高い材料を付着させた、第１３態様又は第１４態様に記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる製造方法によりアンテナコイルを製造することができる。

本発明の第１６態様によれば、前記収容部の内壁面の表面粗さＲａを１００以下に設定した、第１３態様から第１５態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる製造方法によりアンテナコイルを製造することができる。

本発明の第１７態様によれば、前記収容部の内壁面の色を白色にした、第１３態様から第１６態様のいずれか１つに記載のアンテナコイルを提供する。このような構成によれば、収容部内で光線が反射しやすくなるため、光硬化性樹脂をより広範囲で硬化させることができ、第２磁性体コアの位置決め精度を向上させることができる製造方法によりアンテナコイルを製造することができる。

以下、本発明に係るアンテナコイルおよびその製造方法の例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。

（実施の形態１）

実施の形態１におけるアンテナコイルの概略構成について、図１−図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１のアンテナコイル２の平面図であり、図２は、アンテナコイル２の側面図であり、図３は、アンテナコイル２の斜視図である。

実施の形態１におけるアンテナコイル２は、所定の周波数（例えば、約１２５．０ｋＨｚ）の電磁波を利用して近距離で情報を伝達するためのシステムに用いられる通信部品である。アンテナコイル２は例えば、自動車のキーレスエントリー用の通信部品として自動車に搭載されて使用される。

図１−図３に示すアンテナコイル２は、第１磁性体コア４と、第２磁性体コア６と、コイル８と、ボビン１０とを備える。

第１磁性体コア４および第２磁性体コア６は、フェライトなどの磁性体により構成された部材である（フェライトコア）。第１磁性体コア４および第２磁性体コア６は、ボビン１０に収容されている。

ボビン１０に収容された状態において、第１磁性体コア４はボビン１０によって位置決めされて固定されている。図１に示すように、第２磁性体コア６の周囲には位置決め用の樹脂１４（図６Ｆ）が硬化した状態で配置されている。硬化した樹脂１４によって第２磁性体コア６が位置決めされている。

第１磁性体コア４および第２磁性体コア６のみを図示した状態を図４に示す。図４に示すように、本実施の形態１における第１磁性体コア４は棒状に構成される。第２磁性体コア６は、第１磁性体コア４と比較して寸法が大幅に小さい大略柱状に構成されている。

第２磁性体コア６の平面図を図５に示す。図５に示すように、本実施の形態１における第２磁性体コア６は、平面視における縦方向の寸法Ａと横方向の寸法Ｂが異なるものが用いられる。第２磁性体コア６は、図４、図５に示すＲ方向に回転することで、第１磁性体コア４に対する相対的な位置が変更される。

図１−図３に示すコイル８は、第１磁性体コア４の周囲に巻回された導体コイル（巻線）である。図１、図３に示すように、実施の形態１のコイル８はボビン１０の胴部に巻回されており、第１磁性体コア４には直接接触していない。

第１磁性体コア４はコイル８の内側に配置されている。一方で、第２磁性体コア６は第１磁性体コア４およびコイル８の近傍に配置されている。

コイル８は、コイル８の内側および近傍に配置された第１磁性体コア４と第２磁性体コア６の位置に応じたインダクタンス値を有する。コイル８のインダクタンス値は、アンテナコイル２における所定の共振周波数（例えば１２５．０ｋＨｚ）に対応する値に近付くように調整されている。具体的には、図５などに示した第２磁性体コア６の回転位置を調整し、第１磁性体コア４に対する第２磁性体コア６の相対的な位置を変更することで、コイル８のインダクタンス値が調整されている。第２磁性体コア６は、コイル８のインダクタンス値が調整可能となる範囲で第１磁性体コア４およびコイル８の近傍に配置されている。具体的な調整方法については後述する。

ボビン１０は、第１磁性体コア４および第２磁性体コア６を収容するケース部材である。ボビン１０は、第１磁性体コア４および第２磁性体コア６を収容可能な空間を形成する大略筒状の部材である。ボビン１０は、プラスチックなどの絶縁性材料で形成されている（実施の形態１では黒色のプラスチック）。

ボビン１０には、第２磁性体コア６を収容するための収容部１２が設けられている。本実施の形態１における収容部１２は、ボビン１０の上面を下方に凹ませた凹部である。収容部１２には、第２磁性体コア６と、第２磁性体コア６の周囲で硬化した樹脂１４（図１）が配置されており、収容部１２内で第２磁性体コア６が位置決め・保持されている。

上述した構成のアンテナコイル２を製造する過程において、第２磁性体コア６の回転位置を調整することで、コイル８のインダクタンス値を所定の共振周波数に対応するインダクタンス値に近付ける操作が行われる。位置が調整された第２磁性体コア６は、その位置が変化しないように、周囲に配置された樹脂１４を硬化させたもので位置決めおよび固定される。このようなプロセスを含むアンテナコイル２の製造方法について、図６Ａ−図６Ｇを用いて説明する。

図６Ａに示すように、まず、アンテナコイル２を準備する（ステップＳ１：準備ステップ）。具体的には、図１−図３に示した構成で樹脂１４を配置する前のアンテナコイル２を準備する。図６Ａに示すアンテナコイル２は、第１磁性体コア４と、第２磁性体コア６と、コイル８と、ボビン１０とを備える。第２磁性体コア６は収容部１２に収容されており、収容部１２には樹脂１４は充填されていない。

次に、樹脂１４を配置する（ステップＳ２：樹脂配置ステップ）。具体的には、図６Ｂに示すように、第２磁性体コア６を収容している収容部１２の中に樹脂１４を充填する。樹脂１４を充填することで、第２磁性体コア６の周囲に樹脂１４が配置される。樹脂１４としては、硬化する前の液状の樹脂が用いられる。図６Ｂでは、便宜的に第２磁性体コア６を上方に移動させた状態を示している。

樹脂１４の配置後において、第２磁性体コア６は、硬化前の液状の樹脂１４に接触しながら移動可能な状態にある。

本実施の形態１では、樹脂１４として「紫外線硬化性」と「熱硬化性」の両方の特性を持つ樹脂を用いている。このような樹脂１４を用いることにより、樹脂１４を硬化させる際には、後述する紫外線硬化による第１硬化ステップＳ４と、熱硬化による第２硬化ステップＳ６という２段階の硬化ステップを経て硬化させることが可能となる。

このような樹脂１４は例えば、紫外線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を混合した複数種類の樹脂で構成されてもよい。あるいは、紫外線硬化性と熱硬化性の両方の機能を兼ね備えた１種類の樹脂であってもよい。

次に、第２磁性体コア６の位置調整を行う（ステップＳ３：位置調整ステップ）。具体的には、図６Ｃに示すように、収容部１２において第２磁性体コア６の周囲に樹脂１４が配置された状態において、第１の回転位置にある第２磁性体コア６をＲ方向に回転させる。これにより、図６Ｄに示すように、第２磁性体コア６は、第１の回転位置とは異なる第２の回転位置に配置される。

第２磁性体コア６の回転位置を変更することにより、第１磁性体コア４に対する第２磁性体コア６の相対的な位置が変わる。これにより、第１磁性体コア４の周囲で、第２磁性体コア６の近傍に巻回されたコイル８のインダクタンス値が変わる。コイル８のインダクタンス値が所定の共振周波数に対応するインダクタンス値となるように、第２磁性体コア６の回転位置が調整される。

次に、樹脂１４の仮硬化を行う（ステップＳ４：第１硬化ステップ）。具体的には、紫外線を用いた紫外線硬化法によって樹脂１４を硬化させる。より具体的には、図６Ｅに示すように、収容部１２の上方に配置された紫外線照射部１６から、収容部１２に向けて紫外線１８を照射する。

紫外線１８を照射することにより、収容部１２内の樹脂１４が部分的に硬化される。具体的には、図６Ｆの縦断面図に示すように、樹脂１４のうち、露出面２０を含む上側部分が硬化されて硬化部分２２となる。樹脂１４の下側部分は、紫外線１８が硬化部分２２によって遮られることにより硬化せず、未硬化部分２４となる。

このように第１硬化ステップＳ４により樹脂１４を部分的に硬化させることで、第２磁性体コア６を位置決めすることができる。なお、第１硬化ステップＳ４では、第２磁性体コア６の位置ずれを抑制するのに必要な程度に樹脂１４を硬化させている。

第１硬化ステップＳ４における紫外線１８の照射時間は、樹脂１４の種類、紫外線１８の強度などに応じて、適宜設定すればよい。

また第１硬化ステップＳ４は紫外線１８を用いた紫外線硬化法であるため、常温下で実施される。このようにアンテナコイル２を加熱するものではないため、収容部１２を構成するボビン１０などが熱膨張によって変形することで、第２磁性体コア６の回転位置がずれてしまうことを防止することができる。これにより、第２磁性体コア６の位置決めを精度良く行うことができる。

さらに樹脂１４は、光硬化性樹脂の中でも特に紫外線硬化性樹脂を用いているため、汎用的な樹脂を用いることができ、アンテナコイル２の製造コストを低減することができる。

上述した第１硬化ステップＳ４は、位置調整ステップＳ３からアンテナコイル２を動かさずにアンテナコイル２の位置および向きを維持した状態で行われる。すなわち、第２磁性体コア６の第２回転位置が維持された状態で第１硬化ステップＳ４が行われる。このようにして、位置調整ステップＳ３から第１硬化ステップＳ４の移行時に第２磁性体コア６の位置ずれを抑制することができる。

また、位置調整ステップＳ３を終えてから第１硬化ステップＳ４を実行するまでの時間間隔は短時間に設定される。このような時間設定により、位置調整ステップＳ３から第１硬化ステップの移行時における第２磁性体コア６の位置ずれをより確実に防止することができる。

次に、アンテナコイル２を移動させる（ステップＳ５：移動ステップ）。具体的には、図６Ｇに示すように、紫外線照射部１６が設けられていた紫外線照射室２８から、紫外線照射室２８とは異なる場所にある加熱室２６へアンテナコイル２を移動させる（矢印Ｃ）。アンテナコイル２の移動には、アンテナコイル２を搬送する搬送部３２（例えばロボットアーム）が用いられる。加熱室２６には、アンテナコイル２の樹脂１４を加熱可能な加熱手段３０（例えばヒータ）が設けられている。

図示を省略しているが、紫外線照射室２８では、アンテナコイル２を水平配置（横置き）していたのに対し、加熱室２６では、樹脂１４の加熱を促進するためにアンテナコイル２を鉛直配置（縦置き）する。このように、実施の形態１の移動ステップＳ５によれば、アンテナコイル２の位置だけでなく向きも変更される。

このようなアンテナコイル２の位置および向きの変更に対して、前述した第１硬化ステップＳ４によって樹脂１４は部分的に硬化されており、第２磁性体コア６は位置決めされている。よって、アンテナコイル２の位置および向きの変更に伴う第２磁性体コア６の位置ずれを抑制することができる。これにより、コイル８のインダクタンス値を精度良く調整することが可能となる。

次に、樹脂１４の本硬化を行う（ステップＳ６：第２硬化ステップ）。具体的には、第１硬化ステップＳ４の紫外線硬化法とは異なる硬化法により、樹脂１４を硬化させる。

実施の形態１では特に、加熱手段３０を用いた熱硬化法により、樹脂１４を硬化させる。具体的には、図６Ｇに示す加熱室２６において、加熱手段３０を用いてアンテナコイル２の樹脂１４を加熱する（例えば１００℃で１時間）。これにより、図６Ｆに示した樹脂１４の未硬化部分２４を硬化させる。

第２硬化ステップＳ６は、第１硬化ステップＳ４では利用しなかった熱を利用しているため、第１硬化ステップＳ４で紫外線１８が到達しなかった樹脂１４の下方側の未硬化部分２４まで硬化させることができる。

第２硬化ステップＳ６の実施により、樹脂１４の全体が硬化される。これにより、第２磁性体コア６の回転位置が強固に位置決めされて固定される。第２磁性体コア６を強固に位置決めすることで、第２磁性体コア６に対する信頼性の高い保持強度を実現することができる。

第２硬化ステップＳ６は、紫外線硬化法とは異なる硬化法の中でも特に「熱硬化法」とすることで、熱を加えずに放置して未硬化部分２４を硬化させる場合に比べて、未硬化部分２４をより早く硬化させることができる。また第１硬化ステップＳ４で樹脂１４の露出面２０を硬化させているため、第２硬化ステップＳ６で熱を用いた場合でも、熱膨張などの影響による第２磁性体コア６の位置ずれは抑制される。このように、第２磁性体コア６を精度良く位置決めしながら第２硬化ステップを早く完了することができる。

また図６Ｇに示すように紫外線照射室２８と加熱室２６を別に設けることで、第１硬化ステップと第２硬化ステップのそれぞれのステップに適した装置構成とすることができ、それぞれのステップを精度良く実施することができる。

上述したように、本実施の形態１によるアンテナコイル２の製造方法は、紫外線硬化性と熱硬化性の両方の特性を持つ樹脂１４を用いて、紫外線硬化法により硬化させた後に熱硬化法でさらに硬化させることで第２磁性体コア６を固定している。このような方法によれば、熱硬化性のみの特性を有するシリコン系の接着剤などを用いて第２磁性体コア６を固定する場合に比べて、第２磁性体コア６の位置調整後における位置ずれを抑制することができ、コイル８のインダクタンス値を精度良く調整できる。これにより、共振周波数からの公差が少ない所望の周波数を有したアンテナコイル２を製造することができる。

本発明者らの実験では、上述した実施の形態１によるアンテナコイル２の製造方法によれば、熱硬化性のみの特性を有する接着剤を用いて第２磁性体コア６を固定した場合に比べて、アンテナコイル２の周波数の公差を半分以下に抑えることができた。

以上、実施の形態１のアンテナコイル２の構成および製造方法について説明したが、様々な変形例が可能である。例えば、第２磁性体コア６を収容する収容部１２の構成について、様々な変形例が可能である。その具体的な変形例について、図７、図８を用いて説明する。

以下の変形例では、実施の形態１と異なる点について主に説明し、重複する内容については説明を省略する。また、同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。

（変形例１）
図７に、変形例１による収容部４０を示す。図７では、第２磁性体コア６および樹脂１４の図示を省略し、収容部４０のみを図示している。

図７に示すように、変形例１による収容部４０は、収容部４０の上端に位置する端縁部４２を内側に凹ませて凹部４４を設けている。凹部４４は、前述した紫外線１８を収容部４０に案内する付加的な光線経路として機能する。

このような凹部４４を設けることで、前述した紫外線１８を樹脂１４のより広範囲に照射することができる。これにより、第１硬化ステップＳ４で樹脂１４をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップＳ４による第２磁性体コア６の位置決め精度を向上させることができる。

図７に示す例では凹部４４を３箇所に分けて設けているが、凹部４４の数、場所、大きさはこれらに限らない。また図７に示す例では、収容部４０の端縁部４２を凹ませて光線経路を設けているが、このような場合に限らない。収容部４０に切欠きを設ける、貫通孔を設けるなど、任意の方法により光線経路を設けてもよい。

（変形例２）
図８に、変形例２による収容部５０を示す。図８でも同様に、第２磁性体コア６および樹脂１４の図示を省略している。

図８に示すように、収容部５０は内壁面５２を有しており、内壁面５２は収容部５０の底面および側面を構成する。変形例２による収容部５０では、内壁面５２の表面粗さＲａを１００以下に設定している。

このような構成によれば、収容部５０内において紫外線１８が反射しやすくなるため、樹脂１４をより広範囲で硬化させることができる。これにより、第１硬化ステップＳ４による第２磁性体コア６の位置決め精度を向上させることができる。

収容部５０の内壁面５２の表面粗さの設定は例えば、内壁面５２を構成する材料を表面粗さの低いものを選択する、あるいは、内壁面５２の表面を滑らかにする加工を行うことで実現してもよい。

（変形例３）
図８に示す変形例２では、内壁面５２の表面粗さを設定する場合について説明したが、このような場合に限らず、内壁面５２を構成する材料（例えばプラスチック）よりも光反射性の高い材料を内壁面５２に付着・溶着させてもよい。このような場合であっても、収容部５０内において紫外線１８が反射しやすくなるため、樹脂１４をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップＳ４による第２磁性体コア６の位置決め精度を向上させることができる。

（変形例４）
さらに、実施の形態１ではボビン１０全体を黒色のプラスチックで構成したが、このような場合に限らず、内壁面５２の色を白色としてもよい。また、内壁面５２の色は光反射性の高い色、例えば銀色であってもよい。このような場合であっても、収容部５０内において紫外線１８が反射しやすくなるため、樹脂１４をより広範囲で硬化させることができ、第１硬化ステップＳ４による第２磁性体コア６の位置決め精度を向上させることができる。
（実施の形態２）
本発明に係る実施の形態２のアンテナコイルについて、図９を用いて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。

実施の形態１では、第２磁性体コア６を回転させて位置調整していたのに対して、実施の形態２では、第２磁性体コア６４を第１磁性体コア６２に対して摺動させて位置調整を行う点が、実施の形態１と異なる。また実施の形態１では、第１磁性体コア４および第２磁性体コア６をボビン１０に収容し、ボビン１０にコイル８を巻回していたのに対して、実施の形態２ではボビンを設けず、第１磁性体コア６２の周囲にコイル６６を直接巻回している。

図９に示すように、実施の形態２のアンテナコイル６０は、第１磁性体コア６２と、第２磁性体コア６４と、コイル６６とを備える。

第１磁性体コア６２および第２磁性体コア６４は、フェライトなどの磁性体材料によって棒状に構成されている。第１磁性体コア６２には、軸方向Ｄに延びる溝６８が設けられている。溝６８の中には第２磁性体コア６４が摺動可能に配置される。

第１磁性体コア６２の周囲にはコイル６６が巻回されている。コイル６６は、溝６８に配置された第２磁性体コア６４の摺動には干渉しない。

このような構成において、第１磁性体コア６２に対して第２磁性体コア６４をＤ方向に摺動させることにより、第１磁性体コア６２に対する第２磁性体コア６４の相対的な位置が変わる。実施の形態１と同様に、コイル６６のインダクタンス値を所定の共振周波数に対応するインダクタンス値となるように、第２磁性体コア６４の摺動位置が調整される。

第２磁性体コア６４の位置を調整した後、前述した実施の形態１と同様の樹脂１４（図９では図示を省略）を硬化させることにより、第２磁性体コア６４を固定する。樹脂１４は例えば、第１磁性体コア６２と第２磁性体コア６４の間の隙間に充填してもよい。

上述した実施の形態２のアンテナコイル６０の製造方法は、実施の形態１のアンテナコイル２の製造方法と同様である。具体的には、図９に示す構成において、樹脂１４を配置する前のアンテナコイル６０を準備する準備ステップＳ１１を行う。次に、第２磁性体コア６４の周囲に樹脂１４を配置する樹脂配置ステップＳ１２を行う。次に、第１磁性体コア６２に対する第２磁性体コア６４の相対的な位置を調整する位置調整ステップＳ１３を行う。次に、樹脂１４の少なくとも露出面２０を硬化させる第１硬化ステップＳ１４を行う。次に、アンテナコイル６０を加熱室２６に移動させる移動ステップＳ１５を行う。次に、樹脂１４の未硬化部分２４を硬化させる第２硬化ステップＳ１６を行う。

これらのステップＳ１１−Ｓ１６を行うことにより、第２磁性体コア６４を精度良く位置決めし、コイル６６のインダクタンス値を精度良く調整することができる。これにより、共振周波数からの公差が小さい所望の周波数を有するアンテナコイル６０を製造することができ、実施の形態１のアンテナコイル２と同様の効果を奏することができる。

上述したアンテナコイル６０の製造方法については実施の形態１と同様であるため、図示を省略する。

以上、上述の実施の形態１、２を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態１、２に限定されない。例えば、実施の形態１では、第１硬化ステップＳ４において、紫外線硬化性樹脂を含む樹脂１４に紫外線１８を照射して紫外線硬化を行う場合について説明したが、このような場合に限らない。紫外線とは異なる波長の光線を照射することにより、樹脂１４を硬化させるようにしてもよい。この場合、樹脂１４は紫外線硬化性樹脂に限らず「光硬化性樹脂」を含むものであればよい。すなわち、第１硬化ステップＳ４は、任意の波長の光線を用いた光硬化法により樹脂１４の少なくとも露出面２０を硬化させるものであればよい。ただし、実施の形態１のように、光硬化性樹脂の中でも特に紫外線硬化性樹脂を含む樹脂１４を用いた場合には、汎用的な樹脂を用いることができ、アンテナコイル２の製造コストを低減することができる。

また実施の形態１では、第２硬化ステップＳ６において、熱硬化性の特性を有する樹脂１４を加熱することにより熱硬化を行う場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、樹脂１４は熱硬化性を有さず、樹脂１４を常温下で放置することで樹脂１４の未硬化部分２４を硬化させてもよい。すなわち、第２硬化ステップＳ６は、第１硬化ステップＳ４の光硬化法とは異なる任意の硬化法により、樹脂１４の未硬化部分２４を硬化させるものであればよい。ただし、実施の形態１のように、樹脂１４が熱硬化性の特性を有して第２硬化ステップＳ６を熱硬化法により実行した場合には、放置して硬化させる場合に比べて第２硬化ステップＳ６を早く完了することができる。また第１硬化ステップＳ４で樹脂１４の露出面２０を硬化させているため、第２硬化ステップＳ６で熱を用いた場合でも、熱膨張などの影響による第２磁性体コア６の位置ずれは抑制されており、第２磁性体コア６の位置決めを精度良く行うことができる。

また実施の形態１では、第１硬化ステップＳ４と第２硬化ステップＳ６の間に移動ステップＳ５を設ける場合について説明したが、このような場合に限らず、移動ステップＳ５を設けない場合であってもよい。すなわち、第１硬化ステップＳ４と第２硬化ステップＳ６でアンテナコイル２を移動させずに、同じ場所で連続的に実行してもよい。ただし、第１硬化ステップＳ４と第２硬化ステップＳ６の間に移動ステップＳ５を設けた場合には、それぞれのステップに適した装置構成とすることができ、それぞれのステップを精度良く実施することができる。

また実施の形態１では、第２磁性体コア６を収容部１２に配置してから、樹脂１４を収容部１２に配置する場合について説明したが、このような場合に限らず、逆の順序であってもよい。すなわち、樹脂１４を収容部１２に配置してから、第２磁性体コア６を収容部１２に配置してもよい。言い換えれば、遅くとも第１硬化ステップＳ４の開始時に、第２磁性体コア６の周囲に樹脂１４を配置した状態とすればよい。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

なお、前記様々な実施の形態および変形例のうちの任意の実施の形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、アンテナコイルおよびその製造方法であれば適用可能である。

２ アンテナコイル
４ 第１磁性体コア
６ 第２磁性体コア
８ コイル
１０ ボビン
１２ 収容部
１４ 樹脂
１６ 紫外線照射部
１８ 紫外線
２０ 露出面
２２ 硬化部分
２４ 未硬化部分
２６ 加熱室
２８ 紫外線照射室
３０ 加熱手段
３２ 搬送部
４０ 収容部
４２ 端縁部
４４ 凹部（光線経路）
５０ 収容部
５２ 内壁面
６０ アンテナコイル
６２ 第１磁性体コア
６４ 第２磁性体コア
６６ コイル
６８ 溝

Claims (16)

1. 第１磁性体コアと、前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、前記第１磁性体コアに対する相対的な位置を調整可能な第２磁性体コアと、を備えるアンテナコイルを準備する準備ステップと、
   前記コイルのインダクタンス値を共振周波数に対応するインダクタンス値に近付けるように、前記第１磁性体コアに対する前記第２磁性体コアの相対的な位置を調整する位置調整ステップと、
   前記位置調整ステップの後、前記第２磁性体コアの周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂に対して光線を照射することにより、前記光硬化性樹脂の少なくとも露出面を硬化させる第１硬化ステップと、
   前記第１硬化ステップの後、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂の未硬化部分を熱硬化法により硬化させる第２硬化ステップと、
   を含み、
   前記光硬化性樹脂は熱硬化性樹脂である、あるいは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂は、前記光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を混合した樹脂である、アンテナコイルの製造方法。
2. 前記光硬化性樹脂は熱硬化性樹脂である、あるいは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂は熱硬化性樹脂をさらに含み、
   前記第２硬化ステップは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂の未硬化部分を熱硬化法により硬化させる、請求項１に記載のアンテナコイルの製造方法。
3. 前記第１硬化ステップと前記第２硬化ステップの間に、前記アンテナコイルを加熱室に移動させる移動ステップをさらに含む、請求項２に記載のアンテナコイルの製造方法。
4. 前記光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂であり、
   前記第１硬化ステップで用いる光線は紫外線である、請求項１から３のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法。
5. 前記第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアを収容するボビンをさらに備え、前記ボビンの胴部に前記コイルが巻回されており、前記ボビンには、前記第２磁性体コアを収容する凹状の収容部が設けられている、請求項１から４のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法。
6. 前記ボビンとして、前記収容部の端縁部に光線経路を設けた前記ボビンを用いる、請求項５に記載のアンテナコイルの製造方法。
7. 前記収容部の内壁面に、前記内壁面を構成する材料よりも光反射性の高い材料を付着させた、請求項５又は６に記載のアンテナコイルの製造方法。
8. 前記収容部の内壁面の表面粗さＲａを１００以下に設定した、請求項５から７のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法。
9. 前記収容部の内壁面の色を白色にした、請求項５から８のいずれか１つに記載のアンテナコイルの製造方法。
10. 第１磁性体コアと、
    前記第１磁性体コアの周囲に巻回されたコイルと、
    第２磁性体コアと、を備え、
    前記第２磁性体コアは、その周囲に配置された光硬化性樹脂を含む樹脂が硬化したもので固定されており、
    前記光硬化性樹脂は熱硬化性樹脂である、あるいは、前記光硬化性樹脂を含む前記樹脂は、前記光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を混合した樹脂である、アンテナコイル。
11. 前記光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂である、請求項１０に記載のアンテナコイル。
12. 前記第１磁性体コアおよび前記第２磁性体コアを収容するボビンをさらに備え、前記ボビンの胴部には前記コイルが巻回されており、前記ボビンには、前記第２磁性体コアを収容する凹状の収容部が設けられている、請求項１０又は１１に記載のアンテナコイル。
13. 前記ボビンには、前記収容部の端縁部に光線経路を設けている、請求項１２に記載のアンテナコイル。
14. 前記収容部の内壁面に、前記内壁面を構成する材料よりも光反射性の高い材料を付着させた、請求項１２又は１３に記載のアンテナコイル。
15. 前記収容部の内壁面の表面粗さＲａを１００以下に設定した、請求項１２から１４のいずれか１つに記載のアンテナコイル。
16. 前記収容部の内壁面の色を白色にした、請求項１２から１５のいずれか１つに記載のアンテナコイル。

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