WO2015194895A1 - 저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템 - Google Patents

저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2015194895A1
WO2015194895A1 PCT/KR2015/006214 KR2015006214W WO2015194895A1 WO 2015194895 A1 WO2015194895 A1 WO 2015194895A1 KR 2015006214 W KR2015006214 W KR 2015006214W WO 2015194895 A1 WO2015194895 A1 WO 2015194895A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
laminated
ribbon sheet
laminated ribbon
sheet
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/006214
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이춘걸
Original Assignee
주식회사 아모그린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모그린텍 filed Critical 주식회사 아모그린텍
Publication of WO2015194895A1 publication Critical patent/WO2015194895A1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B49/00—Electric permutation locks; Circuits therefor ; Mechanical aspects of electronic locks; Mechanical keys therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set

Definitions

  • the present invention relates to a low frequency antenna and a keyless entry system using the same, and more particularly, to fabricate an antenna core by a non-impregnation process using a synthetic resin case, the structure may be simple and the manufacturing process may be simplified.
  • the antenna core or antenna is used as a transmitting antenna for generating a magnetic field.
  • the antenna generally operates in a resonant circuit, which is tuned by adapting the series capacitance and / or series resistance to the impedance of the antenna layout at the desired transmission frequency.
  • the transmit antenna can be fabricated using a ferrite core as magnetic core. Thanks to the high isotropic volume resistivity of this magnetic material, good quality and low hysteresis losses have already been achieved without special further measurements.
  • the space for accommodating the antenna installed in the vehicle to build a keyless entry system requires an antenna that can define, bend or bend the section of the antenna.
  • Antennas with ferrite cores are not suitable due to lack of elasticity and low saturation induction.
  • the magnetic core formed by stacking a plurality of amorphous ribbon sheets has a structure inferior in flexibility because it is integrated by impregnating an epoxy resin adhesive.
  • the impregnated antenna core is solidified by the impregnation process, the loss is high (Q value decrease), and there is a problem that the process cost increases according to the impregnation process.
  • Patent Document 1 discloses a flexible antenna core composed of a laminate composed of a plurality of layers of an amorphous alloy, and additionally, a bundle in which foil insulation is inserted between layers is described. Moreover, the possibility that the insulation of each of the amorphous magnetic members is made by an oxide layer or another layer that can be produced by chemical treatment of the magnetic members is also described.
  • antennas that can bend large, particularly antennas with long, bulky windings
  • the internal structures of known amorphous and nanocrystalline alloys and in particular antenna cores are only suitable for very limited applications.
  • ferrite cores that have been difficult to bend have been used for a long time.
  • Patent Document 2 discloses an amorphous material having a low magnetostriction value so that deformation of the antenna can be ensured without greatly changing the magnetic properties of the antenna during deformation. Or winding a continuous strip made of nanocrystalline alloy in the form of a toroidal, then cutting one side to form a bar, and the soft magnetic member is electrically separated by an insulating foil and taped with adhesive tape. An antenna structure in which a coil is wound around an antenna core is proposed.
  • the said patent document 2 is equipped with the reinforcement sheet which consists of synthetic resins, respectively, up and down in order to stabilize the laminated body which laminated
  • Patent Document 3 a continuous strip made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure is wound in a toroidal shape, and then pressed flat to prepare an antenna core. Disclosed is a structure formed by winding a coil.
  • Patent Document 3 described above has a problem that it is difficult to implement a thin film core because generally amorphous metal is a very hard material even when the continuous strip is wound flat in a toroidal shape.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, the object of which is to provide a simple structure and simple manufacturing process while having the flexibility to manufacture the antenna core by a non-impregnation process using a synthetic resin case
  • the present invention provides a low frequency (LF) antenna, a method for manufacturing the same, and a keyless entry system using the same.
  • LF low frequency
  • Another object of the present invention is to provide an LF antenna that can improve the Q (Quality) value and increase the recognition distance, and a keyless entry system using the same as the core loss is reduced as the antenna core is manufactured by the impregnation process using a synthetic resin case. There is.
  • Another object of the present invention is to package a laminated amorphous ribbon sheet using a synthetic resin case as an insulating material, there is no need for a separate bobbin required for coil winding, LF antenna that can reduce the manufacturing process and manufacturing cost, and its manufacturing method and It is to provide a keyless entry system using the same.
  • the LF antenna according to the present invention is a LF antenna including a bar-shaped antenna core and a coil wound around the outer periphery of the antenna core, the antenna core is stacked to form an inductor core A plurality of laminated ribbon sheets; And a flexible case made of a synthetic resin and accommodating and sealing the plurality of laminated ribbon sheets therein.
  • the plurality of laminated ribbon sheets may be made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure, and may be processed by forming a ribbon or strip into a sheet having a predetermined length.
  • the magnetic field or the magnetic field heat treatment for 30 minutes to 6 hours at a temperature range of 300 ° C. to 600 ° C. (vertical or horizontal in a maximum 4,000 Gauss range).
  • the magnetic field or the magnetic field heat treatment for 30 minutes to 6 hours at a temperature range of 300 ° C. to 700 ° C. (vertical or vertical in the range of 4,000 Gauss Max) Horizontal).
  • the plurality of laminated ribbon sheets may be divided into fine pieces to increase flexibility and improve Q (Quality) values.
  • the plurality of laminated ribbon sheets are composed of a plurality of unit laminated ribbons, each of the plurality of unit laminated ribbons is a protective sheet is attached to the upper and lower surfaces and the double-sided tape is inserted between the laminated ribbon sheets are laminated
  • the ribbon sheet can be used divided into fine pieces.
  • the case is made of a heat shrink tube, and preferably, the heat shrink tube may be made of a polyolefin resin.
  • the heat shrink tube may be sealed by pressing both ends thereof, and a center portion between both ends thereof may be in close contact with the outer circumference of the plurality of laminated ribbon sheets.
  • the case may be made of a rectangular box made of engineering plastics.
  • the rectangular box is a rectangular barrel that accommodates the laminated ribbon sheet;
  • one side of the cover integrally extending on one side of the rectangular tube to cover the rectangular tube.
  • the three sides of the cover may be formed by sealing by passing through the rectangular by ultrasonic welding.
  • Keyless entry system comprises a transmitter; And a keyless entry system including a receiver, wherein the antenna is embedded in the transmitter and / or the receiver.
  • Method of manufacturing an LF antenna comprises the steps of preparing a continuous ribbon made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure; Stacking a plurality of ribbon sheets obtained by slitting and cutting the ribbon to a desired width and length to obtain a laminated ribbon sheet; Heat-treating the laminated ribbon sheet; Forming an antenna core by accommodating the laminated ribbon sheet subjected to heat treatment in a synthetic resin case and sealing the result; And winding a coil around the periphery of the antenna core to form an LF antenna.
  • the step of receiving the heat-treated laminated ribbon sheet in a synthetic resin case and sealing to form an antenna core, by the injection molding using engineering plastic, one side of the cover is integrally folded to one side of the rectangular tube can be folded rectangular Manufacturing a box; And accommodating the laminated ribbon sheet in the rectangular box and bonding three sides of the lid overlapping the rectangular box by ultrasonic welding to seal the laminated ribbon sheet.
  • the method of manufacturing an LF antenna according to the present invention may further include the step of separating the ribbon sheet into fine pieces by heat treatment of the laminated ribbon sheet and by a flake treatment.
  • the structure may be simple and the manufacturing process may be simplified.
  • the core loss may be small, thereby improving the Q value and the recognition distance.
  • the laminated amorphous ribbon sheet is packaged using a synthetic resin case which is an insulating material, so that a separate bobbin required for coil winding is not required, thereby reducing manufacturing process and manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an LF antenna according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2a is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG.
  • Figure 2b is a cross-sectional view of the LF antenna having a modified appearance according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flow chart illustrating a method of manufacturing an LF antenna according to the present invention.
  • 4A and 4B are schematic cross-sectional views of a case and an assembled state showing an antenna core for an LF antenna according to a second embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an LF antenna according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of Figure 1
  • Figure 2b has a modified appearance according to an embodiment of the present invention Sectional view of the LF antenna.
  • the LF antenna 1 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a bar core shaped antenna core 10 and a coil 20 wound around the antenna core 10. have.
  • the antenna core 10 includes a case 11 made of a synthetic resin and a plurality of laminated ribbon sheets 13 stacked to form a bar inductor core inside the case 11.
  • the case 11 may be manufactured using a heat shrinkable tube having a rectangular, ellipse or circular cross section.
  • a heat shrink tube may use a polyolefin resin, and generally has a shrinkage ratio of 2: 1, and a use temperature ranges from -55 to 125 ° C.
  • the heat-shrinkable tube may use other tubes in which shrinkage occurs due to heat treatment in addition to polyolefin.
  • the case 11 may be molded into the structure shown in FIG. 2A or 2B according to the heat treatment and the both end treatment forms of the heat shrink tube after inserting a plurality of laminated ribbon sheets 13 stacked inside the heat shrink tube. That is, in the state where the plurality of laminated ribbon sheets 13 are inserted into the heat-shrink tube, the tube is shrunk by heat treatment first to closely adhere to the plurality of laminated ribbon sheet 13 blocks, and then the both ends of the tubes are compressed to seal. Pressing on one side at the same time to obtain the structure shown in Figure 2a, and pressing both sides at the same time forming the symmetrical structure shown in Figure 2b.
  • both ends 11a and 11b of the case 11 formed by pressing both ends of the heat shrink tube may have a flange wider than the width of the area where the coil 20 is wound so as to define an area where the coil 20 is wound. It is also possible to be molded to have.
  • the plurality of laminated ribbon sheets 13 laminated to form the inductor core are made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure, and the soft magnetic alloy is, for example, subjected to quench solidification (RSP) by melt spinning.
  • RSP quench solidification
  • the laminated ribbon sheet 13 may form a bulk inductor core by stacking 100 individual ribbon sheets having a length of 80 mm and a width of 10 to 12 mm.
  • the amorphous ribbon used in the laminated ribbon sheet 13 may be a ribbon of a thin plate made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure.
  • an Fe-based or Co-based amorphous alloy may be used, and considering the material cost, it is preferable to use an Fe-based amorphous alloy.
  • the Fe-based amorphous alloy may be made of, for example, a Fe-Si-B alloy or a Fe-Si-B-Co-based alloy, and the Co-based amorphous alloy may be Co-Si-B-Fe, Co-Fe-Ni- Si-B and Co-Fe-Cr-Si-B alloys may be used.
  • a Fe-Si-B-Cu-Nb alloy may be used as the soft magnetic alloy having the nanocrystal structure.
  • the coil 20 wound around the outer circumference of the antenna core 10 may use an enamel wire having enamel insulation on the outside of the copper wire, and may also use a stranded wire, an electric wire, a cable, or the like.
  • a capacitor (not shown) is connected in parallel to the two output terminals 20a and 20b drawn out from the coil 20 so as to form a resonant circuit.
  • lamination when laminating a plurality of laminated ribbon sheets 13, lamination is performed without inserting any insulating foil, forming an oxide film, or impregnating an adhesive resin between the ribbon sheets.
  • the antenna core 10 which is composed of a plurality of laminated ribbon sheets 13 in which a heat shrink tube is squeezed on the outer circumference, may be easily deformed without a great change in magnetic properties of the antenna, even if deformation, such as bending or twisting, is applied. It has flexibility.
  • an amorphous ribbon or strip made of a soft magnetic alloy having an amorphous or nanocrystalline structure is produced by quench solidification (RSP) by melt spinning and obtained continuously.
  • the amorphous ribbon is first slitting to a desired width using a slitting machine (not shown) to facilitate post-treatment after heat treatment (S11), and then slitting to a desired constant width and continuously
  • the supplied amorphous ribbon is cut to a predetermined predetermined length using a cutting machine (not shown), and a plurality of ribbon sheets having a predetermined length are sequentially stacked on the tray (S12).
  • the laminated ribbon sheets 13 laminated on each tray can be laminated by a predetermined number of sheets by counting by a counter (not shown).
  • the laminated ribbon sheet 13 laminated by a predetermined number of sheets is then sandwiched between a pair of fixing jigs, sandwiched, and sandwiched, and fastened to each end of the pair of fixing jigs by bolts and nuts.
  • the laminated ribbon sheet 13 is fixed. Fixing the laminated ribbon sheet 13 using a pair of fixing jig is for facilitating handling of the laminated ribbon sheet 13 during and after the heat treatment.
  • Laminated ribbon sheet 13 is assembled using a pair of fixing jig is heat-treated in a heat treatment furnace (S13).
  • the laminated ribbon sheet 13 is made of a soft magnetic alloy having an amorphous structure, a temperature range of 300 ° C. to 600 ° C. to adjust soft magnetic properties such as permeability, slope of BH loop, magnetostriction value, and Q value.
  • Magnetic field or magnetic field heat treatment for 30 minutes to 6 hours at, wherein the magnetic field heat treatment is performed in the vertical or horizontal direction in the range up to 4,000 Gauss.
  • the slope of the B-H loop is changed to increase the linearity of the inductance value according to the frequency change, thereby inducing a high Q value.
  • the heat treatment atmosphere does not need to be made in the atmosphere furnace even if the Fe content is high, since the oxidation is made in a temperature range in which oxidation does not occur, and the heat treatment may be performed in the air.
  • the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere or a nitrogen atmosphere, the permeability of the amorphous ribbon sheet is not substantially different under the same temperature conditions.
  • the heat treatment temperature is less than 300 °C exhibits a high permeability higher than the desired permeability, there is a problem that takes a long heat treatment time, and if the heat treatment temperature exceeds 600 °C there is a problem that the permeability is significantly lowered by overheating treatment does not represent the desired permeability .
  • the heat treatment temperature is low, the treatment time is long.
  • the heat treatment temperature is high, the treatment time is shortened.
  • the laminated ribbon sheet 13 when the laminated ribbon sheet 13 is made of a soft magnetic alloy having a nano crystal structure, for example, Fe-Si-B-Cu-Nb alloy, it forms 300 nanocrystals to control soft magnetic properties.
  • Magnetic field or magnetic field heat treatment (vertical or horizontal in the range of up to 4,000 Gauss) may be performed for 30 minutes to 6 hours in the temperature range of 700 ° C.
  • the magnetic field heat treatment is performed to change the slope of the B-H loop to increase the linearity of the inductance value according to the frequency change, and to induce a high Q value.
  • the heat treatment atmosphere is more than 70at% of the Fe content, so if the heat treatment is performed in the air, the oxidation is not preferred in terms of visual, it is preferably made in a nitrogen atmosphere. However, even if the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere, the magnetic permeability of the sheet is not substantially different under the same temperature conditions.
  • the heat treatment temperature is less than 300 °C nanocrystals are not sufficiently generated, the desired permeability is not obtained and the heat treatment time is long, there is a problem that the heat permeability is significantly lowered by overheating if it exceeds 700 °C there is a problem.
  • the treatment time is long, and conversely, if the heat treatment temperature is high, the treatment time is preferably shortened.
  • the laminated ribbon sheet 13 subjected to the heat treatment may be separated into fine pieces through a flake treatment process to increase flexibility and further improve the Q (quality) value.
  • each of the plurality of unit laminated ribbon sheet is a protective sheet is attached to the upper and lower surfaces and the double-sided tape is inserted between the laminated ribbon sheet
  • the sheet is stacked and the ribbon sheet may have a structure divided into fine pieces.
  • the plurality of laminated ribbon sheets 13 are difficult to flake at the same time, for example, two to three sheets of laminated ribbon sheets are formed, and the single-sided tape is attached as a protective sheet to the exposed both sides, and the ribbon sheet
  • the antenna core 10 may be configured by performing a flake processing on the ribbon sheet by passing the flake processing apparatus in a state where a double-sided tape is attached and laminated therebetween, and stacking a plurality of flake-treated unit laminated ribbon sheets. .
  • the laminated ribbon sheet 13 subjected to the heat treatment and the flake treatment is counted by a predetermined number of times to generate a magnetic field suitable for the antenna core 10 for the LF antenna, assembled to the heat shrink tube (S14), and heat is applied to the heat shrink tube.
  • the tube is fixed to the laminated ribbon sheet 13 block as the tube is contracted (S15).
  • the antenna core 10 shown in FIG. 2A is obtained (S16).
  • the obtained antenna core 10 is subjected to quality inspection to confirm whether the inductor core has a predetermined inductance L, resistance R and Q (quality) values.
  • the LF antenna 1 is obtained.
  • the laminated ribbon sheet 13 is assembled to a heat-shrink tube to form the case 11 by heat treatment.
  • the second embodiment shown in FIGS. 4A and 4B has a rectangular box shape. Can be assembled using the case (110).
  • the case 110 may be manufactured by injection molding using, for example, engineering plastics such as PA66, PP, PET, PC, PBT, LCP, and one side of the cover 113 may have a rectangular tube 111. It is connected to one side of the integrally made of a foldable structure.
  • engineering plastics such as PA66, PP, PET, PC, PBT, LCP
  • the above embodiment proposes a rectangular box in which the cover 113 is integrally connected to one side of the rectangular barrel 111 for convenience of work, but the cover 113 is a structure separated from the rectangular barrel 111. Can be.
  • the antenna core 10a seals the laminated ribbon sheet 13 in the rectangular tube 111 and bonds the three sides of the lid 113 overlapping the rectangular tube 111 by ultrasonic welding to seal them. It can be produced in a structure forming a.
  • the rectangular cylinder 111 and the cover 113 may be manufactured, for example, to a thickness of 0.4 ⁇ 0.6mm.
  • the antenna cores 10 and 10a according to the present invention package the laminated ribbon sheet 13 having flexibility inside the flexible cases 11 and 110 in a sealed state, the antenna cores 10 and 10a have sufficient flexibility as a whole. As a result, the LF antenna 1 can be easily installed even in a complex structure inside the vehicle.
  • the integrated ribbon sheet 13 itself does not require an integration process such as binder impregnation.
  • the cases 11 and 110 having excellent insulation are surrounded on the outer side of the laminated ribbon sheet 13, it is not necessary to form a separate insulating bobbin, so that the manufacturing process can be shortened and the cost can be reduced.
  • LF low frequency
  • the LF antenna 1 is mounted inside the handle 30 of the car door or installed in a bumper of a car interior, and is installed in a key fob embedded in a smart key carried by a user. .
  • the key fob mounted on the user's smart key includes a low frequency (LF) receiver including a LF antenna (1), a 3D active immobilizer and a microcontroller.
  • LF low frequency
  • a transceiver including an antenna 1, an immobilizer reader, a microcontroller, a door handle interface, and an antenna diagnostic apparatus are provided.
  • a low frequency (LF) communication of 22 kHz band is performed between a key fob mounted on a user's smart key and a control part mounted on a vehicle, so that the recognition distance is 1 m. It is easy to secure the abnormality.
  • LF low frequency
  • the LF antenna 1 according to the present invention is used, the recognition distance is long. It is possible to use a number of antennas.
  • the present invention can be applied to a low frequency (LF) antenna installed in a handle of a car door, a bumper in a car interior, and a key fob embedded in a smart key to implement a low frequency keyless entry system.
  • LF low frequency

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)

Abstract

본 발명은 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 가요성을 구비하면서도 구조가 간단하고 제조공정이 단순하게 이루어질 수 있는 LF 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키 엔트리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 LF 안테나는 바(bar) 형태의 안테나 코어와 상기 안테나 코어의 외주에 권선된 코일을 포함하는 LF 안테나로서, 상기 안테나 코어는 인덕터 코어를 형성하도록 적층되어 있는 다수의 적층 리본시트; 및 합성수지로 이루어지고 내부에 상기 다수의 적층 리본시트를 수용하여 실링하는 가요성 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템
본 발명은 저주파 안테나 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 가요성을 구비하면서도 구조가 간단하고 제조공정이 단순하게 이루어질 수 있는 저주파(LF) 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템에 관한 것이다.
안테나 코어 또는 안테나는 자기장을 발생하기 위한 송신 안테나로서 쓰인다. 안테나는 일반적으로 공진 회로에서 작동하고, 이 회로는 원하는 송신 주파수에서 직렬 정전용량 및/또는 직렬 저항을 안테나 레이아웃의 임피던스에 순응시켜서 튜닝(tuning)된다.
가장 간단한 경우에, 송신 안테나는 자심으로서 페라이트 코어(ferrite core)를 사용하여 제작될 수 있다. 이 자성 재료의 높은 등방성 부피 저항 덕택에, 우수한 품질 및 낮은 이력현상(hysteresis) 손실은 특별한 추가 측정없이 이미 달성되고 있다.
그러나, 키레스 엔트리 시스템을 구축하기 위하여 차량에 설치되는 안테나를 수용하기 위한 공간은 안테나의 섹션을 한정하거나 구부려지거나 구부릴 수 있는 안테나를 필요로 한다. 페라이트 코어로 이루어진 안테나는 탄성력 부족과 낮은 포화유도 때문에 적합하지 못하다.
일반적으로 다수의 비정질 리본시트를 적층하여 구성되는 자심은 에폭시 수지 접착제를 함침시켜서 일체화하기 때문에 가요성이 떨어지는 구조를 가지고 있다. 또한, 함침형 안테나 코어는 함침공정으로 고형화하므로 로스(loss)가 크고(Q값 감소), 함침공정에 따라 공정비용이 증가하는 문제가 있다.
또한, 다수의 비정질 리본시트로 이루어진 연자성 부재의 적층체는 미국 특허 제5,567,537호(특허문헌 1)에 제안되어 있다. 상기 미국 특허 제5,567,537호는 박막 안테나의 제조를 위해서 비정질 및 나노 결정 합금을 이용하며, 칩 카드에 있어서 굽힘 응력의 전후에 연자성 내지 다른 물리 특성의 유지를 도모할 수 있다. 특히, 이 박막 안테나는 페라이트 바와는 달리 굽힘 응력에 의해 균열을 일으키지 않는 것으로 나타나고 있다.
상기 특허문헌 1은 비정질 합금의 복수의 층으로 이루어진 적층체로 구성된 가요성 안테나 코어를 개시하고 있으며, 부가적으로, 층 사이에 필요에 따라 포일(foil) 절연이 삽입된 다발이 설명되고 있다. 더욱이, 비정질 자기 부재 각각의 절연이 산화층 또는 자기 부재의 화학적 처리에 의해 생성될 수 있는 다른 층에 의해 될 가능성에 대해서도 설명되고 있다.
실제로 크게 굽힐 수 있는 안테나, 특히 길어서 부피가 커진 권선 부착 안테나에 있어서, 공지의 비정질 및 나노 결정 합금 및 특히 안테나 코어의 내부 구조는, 매우 제한된 용도 밖에 적합하지 않다. 자동차의 액세스 시스템에 있어서는, 오랫동안, 굽히기 어려운 페라이트 코어가 이용되어 왔다.
이러한 점을 고려하여, 미국 공개특허 2006/0022886호(특허문헌 2)에는 변형시에 안테나의 자기적 성질을 크게 변경하지 않고 안테나의 변형을 보장할 수 있도록 낮은 자왜값(magnetostriction value)을 가지는 비정질 또는 나노 결정 합금으로 이루어진 연속 스트립을 토로이달 형태로 권선한 후, 일측을 절단하여 바(bar) 형태로 전개하고, 연자성 부재가 절연 포일(foil)에 의해 전기적으로 분리되며 접착 테이프로 테이핑된 안테나 코어에 코일을 권선한 안테나 구조를 제안하고 있다.
상기 특허문헌 2에는 연자성 부재와 절연 포일이 적층된 적층체의 안정화를 위해서 상하에 각각 합성수지로 이루어진 보강 시트를 구비하고 있다.
한국공개특허공보 제10-2012-115341호(특허문헌 3)에는 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 연속 스트립을 토로이달 형태로 권선한 후, 플랫하게 프레싱하여 안테나 코어를 준비한 후, 코일을 권선하여 이루어진 구조가 개시되어 있다.
상기한 특허문헌 3은 연속 스트립을 토로이달 형태로 권선된 연속 스트립을 플랫하게 프레싱할지라도 일반적으로 비정질 금속은 매우 경한 재료이므로 박막 코어를 구현하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은, 상기한 종래기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 가요성을 구비하면서도 구조가 간단하고 제조공정이 단순하게 이루어질 수 있는 저주파(LF: Low Frequency) 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 코어 로스가 작아 Q(Quality)값 향상과 인식거리 증대가 가능한 LF 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적층된 비정질 리본시트를 절연재인 합성수지 케이스를 사용하여 패키지함에 따라 코일 권선에 필요한 별도의 보빈이 필요 없어 제조공정과 제조비용을 절감할 수 있는 LF 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LF 안테나는 바(bar) 형태의 안테나 코어와 상기 안테나 코어의 외주에 권선된 코일을 포함하는 LF 안테나로서, 상기 안테나 코어는 인덕터 코어를 형성하도록 적층되어 있는 다수의 적층 리본시트; 및 합성수지로 이루어지고 내부에 상기 다수의 적층 리본시트를 수용하여 실링하는 가요성 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 적층 리본시트는 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어지며, 리본 또는 스트립을 일정한 길이의 시트 형태로 가공한 것일 수 있다.
또한, 상기 다수의 적층 리본시트는 비정질 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 경우, 300℃ 내지 600℃의 온도범위에서 30분 내지 6시간 동안 무자장 또는 자장열처리(Max 4,000Gauss 범위에서 수직 또는 수평)를 행하며, 상기 다수의 적층 리본시트는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 경우, 300℃ 내지 700℃의 온도범위에서 30분 내지 6시간 동안 무자장 또는 자장열처리(Max 4,000Gauss 범위에서 수직 또는 수평)를 행할 수 있다. 상기 자장열처리에 의해 B-H 루프(Loop)의 기울기를 변화시켜 주파수변화에 따른 인덕턴스 값의 선형성을 높여주고, 높은 Q값을 유도할 수 있다.
상기 다수의 적층 리본시트는 가요성을 높이고 Q(Quality)값 향상을 위해 미세 조각으로 분할된 것을 사용할 수 있다.
이 경우, 상기 다수의 적층 리본시트는 다수의 단위 적층 리본으로 구성되며, 상기 다수의 단위 적층 리본 각각은 상부면과 하부면에 보호시트가 부착되고 적층된 리본시트 사이에 양면테이프가 삽입되어 적층되며 리본시트는 미세 조각으로 분할된 것을 사용할 수 있다.
상기 케이스는 열수축 튜브로 이루어지며, 바람직하게는 상기 열수축 튜브는 폴리올레핀(polyolefin) 수지로 이루어질 수 있다.
상기 열수축 튜브는 양단부가 압착되어 실링이 이루어지고, 양단부 사이의 중앙부가 다수의 적층 리본시트의 외주에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 케이스는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 직사각형 상자로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 직사각형 상자는 상기 적층 리본시트가 수용되는 직사각형 통; 및 일측 변이 상기 직사각형 통의 일측에 일체로 연장 형성되어 직사각형 통을 덮는 덮개를 포함할 수 있다. 상기 덮개의 3변은 초음파 융착에 의해 직사각형 통과 접합시켜서 실링을 이룰 수 있다.
본 발명에 따른 키레스 엔트리 시스템은 송신기; 및 수신기를 포함하는 키레스 엔트리(keyless entry) 시스템으로서, 상기 송신기 및/또는 수신기에 상기 안테나가 내장된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LF 안테나의 제조방법은 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 연속 리본을 준비하는 단계; 상기 리본을 원하는 폭과 길이로 슬리팅 및 컷팅한 다수의 리본시트를 적층하여 적층 리본시트를 얻는 단계; 상기 적층 리본시트를 열처리하는 단계; 열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계; 및 상기 안테나 코어의 외주에 코일을 권선하여 LF 안테나를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계는, 상기 적층 리본시트를 열수축 튜브에 조립하는 단계; 상기 열수축 튜브에 열을 가하여 튜브를 수축시킴에 따라 튜브를 적층 리본시트 블록에 고정시키는 단계; 및 상기 열수축 튜브의 양단부를 열 압착하여 실링하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계는, 엔지니어링 플라스틱을 사용한 사출성형에 의해 덮개의 일측변이 직사각형 통의 일측에 일체로 연결되어 절첩 가능한 직사각형 상자를 제조하는 단계; 및 상기 직사각형 상자 안에 적층 리본시트를 수납하고 직사각형 통과 중첩되는 덮개의 3변을 초음파 융착에 의해 접합시켜서 실링하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 LF 안테나의 제조방법은 상기 적층 리본시트를 열처리한 후, 플레이크 처리에 의해 리본시트를 미세 조각으로 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 가요성을 구비하면서도 구조가 간단하고 제조공정이 단순하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 합성수지 케이스를 사용한 무함침 공정으로 안테나 코어를 제조함에 따라 코어 로스가 작아 Q값 향상과 인식거리 증대될 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 적층된 비정질 리본시트를 절연재인 합성수지 케이스를 사용하여 패키지함에 따라 코일 권선에 필요한 별도의 보빈이 필요 없어 제조공정과 제조비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LF 안테나를 나타내는 사시도,
도 2a는 도 1의 X-X'선 단면도,
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 외관을 갖는 LF 안테나의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 LF 안테나의 제조방법을 나타내는 플로우 차트,
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 LF 안테나용 안테나 코어를 나타내는 케이스 및 조립상태의 개략 단면도.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 LF 안테나를 설명하기로 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LF 안테나를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 X-X'선 단면도이며, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 외관을 갖는 LF 안테나의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 LF 안테나(1)는 바(bar) 형태의 안테나 코어(10)와 상기 안테나 코어(10)의 외주에 권선된 코일(20)로 구성되어 있다.
상기 안테나 코어(10)는 합성수지로 이루어진 케이스(11)와 상기 케이스(11)의 내부에 바(bar) 형태의 인덕터 코어를 형성하도록 적층되어 있는 다수의 적층 리본시트(13)를 포함하고 있다.
상기 케이스(11)는, 단면이 사각형, 타원 또는 원형의 열수축 튜브(heat shrinkable tube)를 사용하여 제작될 수 있다. 열수축 튜브는 예를 들어, 폴리올레핀(polyolefin) 수지를 사용할 수 있으며, 일반적으로 2:1의 수축률을 가지고 있고, 사용온도는 -55 ~ 125℃범위이다.
그러나, 상기 열수축 튜브는 폴리올레핀(polyolefin) 이외에 열처리에 의해 수축이 일어나는 다른 튜브를 사용할 수 있다.
상기 케이스(11)는 열수축 튜브 내부에 적층된 다수의 적층 리본시트(13)를 삽입한 후, 열수축 튜브의 열처리 및 양단부 처리 형태에 따라 도 2a 또는 도 2b에 도시된 구조로 성형될 수 있다. 즉, 다수의 적층 리본시트(13)가 열수축 튜브 내부에 삽입된 상태에서 먼저 열처리함에 의해 튜브를 수축시켜서 다수의 적층 리본시트(13) 블록에 밀착시키고, 이어서 튜브의 양단부를 압착하여 실링 처리할 때 일측을 눌러서 압착하면 도 2a에 도시된 구조가 얻어지고, 양측을 동시에 압착하면 도 2b에 도시된 대칭 구조로 성형이 이루어진다.
또한, 상기 열수축 튜브의 양단부를 압착하여 성형되는 케이스(11)의 양단부(11a,11b)는 코일(20)이 권선되는 영역을 한정하도록 코일(20)이 권선되는 영역의 폭보다 더 넓은 플랜지를 갖도록 성형되는 것도 가능하다.
인덕터 코어를 형성하도록 적층되어 있는 다수의 적층 리본시트(13)는 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어지며, 상기 연자성 합금은 예를 들면, 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)에 의해 10㎛ 내지 30㎛의 두께를 가지는 리본 또는 스트립 형태로 제조된 것을 일정한 길이의 시트 형태로 가공하여 사용한다.
상기 적층 리본시트(13)는 예를 들어, 길이가 80mm, 폭이 10 내지 12mm인 개별 리본시트를 100장을 적층하여 벌크 인덕터 코어를 구성할 수 있다.
상기 적층 리본시트(13)에 사용되는 비정질 리본은 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 박판의 리본을 사용할 수 있다.
상기 비정질 구조의 연자성 합금은 Fe계 또는 Co계 비정질 합금을 사용할 수 있으며, 재료비용을 고려할 때 Fe계 비정질 합금을 사용하는 것이 바람직하다. Fe계 비정질 합금은, 예를 들어, Fe-Si-B 합금 또는 Fe-Si-B-Co계 합금으로 이루어질 수 있고, Co계 비정질 합금은 Co-Si-B-Fe, Co-Fe-Ni-Si-B, Co-Fe-Cr-Si-B 합금을 사용할 수 있다. 또한, 상기 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금은 예를 들어, Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있다.
상기 안테나 코어(10)의 외주에 권선되는 코일(20)은 구리선의 외부에 에나멜 절연이 이루어진 에나멜선을 사용할 수 있으며, 또한 연선, 전선, 케이블 등을 사용할 수 있다. 상기 코일(20)로부터 인출되는 2개의 출력단자(20a,20b)에는 공진회로를 구성하도록 커패시터(도시되지 않음)가 병렬 접속된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 다수의 적층 리본시트(13)를 적층할 때 리본시트 사이에 어떠한 절연 포일을 삽입하거나 산화막을 형성하거나 접착제 수지를 함침하지 않고 적층이 이루어진다.
따라서, 열수축 튜브가 외주에 압착된 다수의 적층 리본시트(13)로 이루어진 안테나 코어(10)는 절곡, 트위스트 등의 변형이 가해질지라도 안테나의 자기적 특성이 크게 변하지 않으면서 변형이 쉽게 이루어질 수 있는 가요성을 가지고 있다.
이하에 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 LF 안테나의 제조방법을 설명한다.
먼저, 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 비정질 리본 또는 스트립을 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)으로 제조하여 연속적으로 얻는다.
그 후, 비정질 리본은 열처리 후의 후처리를 용이하게 할 수 있도록 먼저 슬리팅기(도시되지 않음)를 사용하여 원하는 폭으로 슬리팅(slitting)하고(S11), 이어서 원하는 일정한 폭으로 슬리팅되어 계속적으로 공급되는 비정질 리본을 컷팅기(도시되지 않음)를 사용하여 미리 설정된 일정한 길이로 컷팅(cutting)하여 일정한 길이를 갖는 다수의 리본시트를 연속하여 트레이에 적층한다(S12). 이 경우, 각각의 트레이에 적층되는 적층 리본시트(13)는 카운터(도시되지 않음)에 의해 카운팅함에 의해 미리 설정된 시트 수만큼 적층할 수 있다.
미리 설정된 시트 수만큼 적층된 적층 리본시트(13)는 그 후 한쌍의 고정용 지그 사이에 삽입하여 샌드위치방식으로 적층하고, 한쌍의 고정용 지그의 양단부에 볼트와 너트로 이루어진 고정장치를 체결함에 의해 적층 리본시트(13)를 고정시킨다. 적층 리본시트(13)를 한쌍의 고정용 지그를 사용하여 고정하는 것은 열처리시와 열처리 후에 적층 리본시트(13)의 핸들링을 용이하게 하기 위한 것이다.
한쌍의 고정용 지그를 사용하여 가 조립된 적층 리본시트(13)는 열처리 로에서 열처리가 이루어진다(S13).
상기 적층 리본시트(13)는 비정질 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 경우, 투자율, B-H 루프(Loop)의 기울기, 자왜값, Q값 등의 연자성 특성을 조절하도록 300℃ 내지 600℃의 온도범위에서 30분 내지 6시간 동안 무자장 또는 자장열처리를 행하며, 상기 자장열처리는 최대 4,000Gauss 범위에서 수직 또는 수평방향을 따라 이루어진다. 특히, 자장열처리가 이루어지는 경우 B-H 루프의 기울기를 변화시켜 주파수변화에 따른 인덕턴스 값의 선형성을 높여주고, 높은 Q값을 유도할 수 있다.
이 경우, 열처리 분위기는 Fe 함량이 높을지라도, 산화가 발생되지 않는 온도 범위에서 이루어지므로 분위기 로에서 이루어질 필요는 없고, 대기 중에서 열처리를 진행하여도 무방하다. 또한, 산화 분위기 또는 질소 분위기에서 열처리가 이루어질지라도 동일한 온도 조건이라면 비정질 리본시트의 투자율은 실질적으로 차이가 없다.
상기한 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우 원하는 투자율 보다 높은 투자율을 나타내며 열처리 시간이 길게 소요되는 문제가 있고, 600℃를 초과하는 경우는 과열처리에 의해 투자율이 현저하게 낮아져서 원하는 투자율을 나타내지 못하는 문제가 있다. 일반적으로 열처리 온도가 낮으면 처리시간이 길게 소요되고, 반대로 열처리 온도가 높으면 처리시간은 단축된다.
또한, 상기 적층 리본시트(13)는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금, 예를 들어, Fe-Si-B-Cu-Nb 합금으로 이루어진 경우, 나노 결정을 형성하며 연자성 특성을 조절하도록 300℃ 내지 700℃의 온도범위에서 30분 내지 6시간 동안 무자장 또는 자장열처리(최대 4,000Gauss 범위에서 수직 또는 수평)를 행할 수 있다. 자장열처리를 실시하여 B-H 루프의 기울기를 변화시켜 주파수변화에 따른 인덕턴스 값의 선형성을 높여주고, 높은 Q값을 유도할 수 있다.
이 경우 열처리 분위기는 Fe의 함량이 70at% 이상이므로 대기 중에서 열처리가 이루어지면 산화가 이루어져서 시각적인 측면에서 바람직하지 못하며, 따라서 질소 분위기에서 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 산화 분위기에서 열처리가 이루어질지라도 동일한 온도 조건이라면 시트의 투자율은 실질적으로 차이가 없다.
이 경우, 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우 나노 결정이 충분히 생성되지 않아 원하는 투자율이 얻어지지 않으며 열처리 시간이 길게 소요되는 문제가 있고, 700℃를 초과하는 경우는 과열처리에 의해 투자율이 현저하게 낮아지는 문제가 있다. 열처리 온도가 낮으면 처리시간이 길게 소요되고, 반대로 열처리 온도가 높으면 처리시간은 단축되는 것이 바람직하다.
그 후, 열처리가 이루어진 적층 리본시트(13)는 가요성을 증가시키고 Q(quality) 값을 더욱 향상시키도록 플레이크 처리공정을 거쳐서 미세 조각으로 분리시킬 수 있다.
상기 다수의 적층 리본시트의 플레이크 처리를 위해 다수의 단위 적층 리본시트를 구성하고, 다수의 단위 적층 리본시트 각각은 상부면과 하부면에 보호시트가 부착되고 적층된 리본시트 사이에 양면테이프가 삽입되어 적층되며 리본시트는 미세 조각으로 분할된 구조를 가질 수 있다.
이 경우, 다수의 적층 리본시트(13)는 동시에 플레이크 처리가 어렵기 때문에 예를 들어, 2 내지 3장씩 단위 적층 리본시트를 구성하고, 노출된 양면에 각각 보호시트로서 단면 테이프를 부착하고 리본시트 사이에는 양면테이프를 부착하여 적층한 상태에서 플레이크 처리장치를 통과함에 따라 리본시트에 대한 플레이크 처리를 실시하고, 플레이크 처리된 다수의 단위 적층 리본시트를 적층하여 안테나 코어(10)를 구성할 수 있다.
그 후, 열처리와 플레이크 처리가 이루어진 적층 리본시트(13)는 LF 안테나용 안테나 코어(10)에 적합한 자기장을 발생하도록 미리 설정된 장수만큼 카운팅하여 열수축 튜브에 조립하고(S14), 열수축 튜브에 열을 가하여 튜브를 수축시킴에 따라 튜브를 적층 리본시트(13) 블록에 고정시킨다(S15).
이어서, 열수축 튜브의 양단부(11a,11b)를 열 압착하여 실링하면 도 2a에 도시된 안테나 코어(10)가 얻어진다(S16). 얻어진 안테나 코어(10)는 인덕터 코어로서 미리 설정된 인덕턴스(L), 저항(R) 및 Q(quality) 값을 가지고 있는 지를 확인하는 품질검사를 거친다.
그 후, 얻어진 안테나 코어(10)의 외주에 예를 들어, 에나멜선을 권선하여 코일(20)을 형성하면(S17), LF 안테나(1)가 얻어진다.
상기한 제1실시예 설명에서는 적층 리본시트(13)를 열수축 튜브에 조립하여 열처리 방식으로 케이스(11)를 형성하였으나, 도 4a 및 도 4b에 도시된 제2실시예와 같이 직사각형 상자 형태로 이루어진 케이스(110)를 사용하여 조립할 수 있다.
이 경우, 케이스(110)는 예를 들어, PA66, PP, PET, PC, PBT, LCP 등과 같은 엔지니어링 플라스틱을 사용하여 사출성형에 의해 제작될 수 있으며, 덮개(113)의 일측변이 직사각형 통(111)의 일측에 일체로 연결되어 절첩 가능한 구조로 이루어진다.
상기 실시예에서는 작업의 편리성을 위해 덮개(113)가 직사각형 통(111)의 일측에 일체로 연결되어 있는 직사각형 상자를 제안하고 있으나, 덮개(113)가 직사각형 통(111)과 분리된 구조일 수 있다.
제2실시예에 따른 안테나 코어(10a)는 직사각형 통(111) 안에 적층 리본시트(13)를 수납하고 직사각형 통(111)와 중첩되는 덮개(113)의 3변을 초음파 융착에 의해 접합시켜서 실링을 이루는 구조로 제작될 수 있다. 상기 직사각형 통(111)과 덮개(113)는 예를 들어, 0.4~0.6mm 두께로 제작될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 안테나 코어(10,10a)는 가요성 케이스(11,110) 내부에 가요성을 갖는 적층 리본시트(13)를 실링 상태로 패키징하기 때문에 전체적으로 충분한 가요성을 가지고 있게 된다. 그 결과 차량 내부의 복작한 구조에도 LF 안테나(1)의 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 적층 리본시트(13)는 가요성 케이스(11,110) 내부에 내장된 후 실링이 이루어지므로 적층 리본시트(13) 자체적으로는 바인더 함침과 같은 일체화 공정이 필요 없게 된다.
더욱이, 본 발명에서는 적층 리본시트(13)의 외부에 절연성이 우수한 케이스(11,110)가 둘러싸고 있으므로 별도의 절연성 보빈을 형성할 필요가 없으므로, 제조공정이 단축되고 비용 절감이 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 LF 안테나(1)를 사용하면 저주파(LF) 키레스 엔트리 시스템(keyless entry system)을 실현할 수 있다.
상기한 LF 안테나(1)는, 자동차 도어의 핸들(30)의 내부에 장착되거나 자동차 실내의 범퍼 등에 다수개 설치되며, 또한 사용자가 휴대하는 스마트 키에 내장된 키 포브(KEY FOB)에 설치된다.
사용자의 스마트 키에 탑재된 키 포브(KEY FOB)에는 LF 안테나(1)를 포함하는 저주파(LF) 수신기, 3D 액티브 임모빌라이저(immobilizer) 및 마이크로콘트롤러를 구비하며, 차량에 탑재된 제어부에는 LF 안테나(1)를 포함하는 트랜시버(transceiver), 임모빌라이저 리더(immobilizer reader), 마이크로콘트롤러, 도어 핸들 인터페이스 및 안테나 진단장치를 구비하고 있다.
사용자의 스마트 키에 탑재된 키 포브(KEY FOB)와 차량에 탑재된 제어부 사이에는 예를 들어, 22kHz 대역의 저주파(LF) 통신이 이루어짐에 따라 사용자 인식에 필요한 통신이 이루어질 때, 인지거리를 1m 이상 확보하는 것이 쉽게 이루어질 수 있다.
종래의 차량용 키레스 엔트리 시스템에서 자동차 주위의 전체 공간 영역을 적절하게 커버하기 위해 자동차에 몇 개의 짧은 페라이트 안테나를 설치하고 있으나, 본 발명에 따른 LF 안테나(1)를 사용하게 되면 인식거리가 길기 때문에 적은 수의 안테나를 사용하는 것이 가능하다.
이상에서는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 저주파 키레스 엔트리 시스템을 구현하기 위해 자동차 도어의 핸들, 자동차 실내의 범퍼, 스마트 키에 내장된 키 포브(KEY FOB)에 설치되는 저주파(LF) 안테나에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 바(bar) 형태의 안테나 코어와 상기 안테나 코어의 외주에 권선된 코일을 포함하는 저주파(LF) 안테나로서,
    상기 안테나 코어는
    인덕터 코어를 형성하도록 적층되어 있는 다수의 적층 리본시트; 및
    합성수지로 이루어지고 내부에 상기 다수의 적층 리본시트를 수용하여 실링하는 가요성 케이스;를 포함하는 LF 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 적층 리본시트는 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금인 LF 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 적층 리본시트는 미세 조각으로 분할된 LF 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 적층 리본시트는 다수의 단위 적층 리본으로 구성되며,
    상기 다수의 단위 적층 리본 각각은 상부면과 하부면에 보호시트가 부착되고 적층된 리본시트 사이에 양면테이프가 삽입되어 적층되며 리본시트는 미세 조각으로 분할된 LF 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 열수축 튜브로 이루어지는 LF 안테나.
  6. 제5에 있어서,
    상기 열수축 튜브는 폴리올레핀(polyolefin) 수지로 이루어진 LF 안테나.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 열수축 튜브는 양단부가 압착되어 실링이 이루어지고, 양단부 사이의 중앙부가 다수의 적층 리본시트의 외주에 밀착된 LF 안테나.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 직사각형 상자로 이루어진 LF 안테나.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 직사각형 상자는
    상기 적층 리본시트가 수용되는 직사각형 통; 및
    일측 변이 상기 직사각형 통의 일측에 일체로 연장 형성되어 직사각형 통을 덮는 덮개를 포함하는 LF 안테나.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 덮개의 3변은 초음파 융착에 의해 직사각형 통과 접합되어 실링되는 LF 안테나.
  11. 송신기; 및
    수신기;
    를 포함하는 키레스 엔트리 시스템(keyless entry system)으로서, 상기 송신기 및/또는 수신기에 제1항에 따른 안테나가 내장된 것을 특징으로 하는 키레스 엔트리 시스템.
  12. 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금으로 이루어진 연속 리본을 준비하는 단계;
    상기 리본을 원하는 폭과 길이로 슬리팅 및 컷팅한 다수의 리본시트를 적층하여 적층 리본시트를 얻는 단계;
    상기 적층 리본시트를 열처리하는 단계;
    열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계; 및
    상기 안테나 코어의 외주에 코일을 권선하여 LF 안테나를 형성하는 단계;를 포함하는 LF 안테나의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계는,
    상기 적층 리본시트를 열수축 튜브에 조립하는 단계;
    상기 열수축 튜브에 열을 가하여 튜브를 수축시킴에 따라 튜브를 적층 리본시트 블록에 고정시키는 단계; 및
    상기 열수축 튜브의 양단부를 열 압착하여 실링하는 단계;를 포함하는 LF 안테나의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 열처리가 이루어진 적층 리본시트를 합성수지 케이스에 수납한 후 실링하여 안테나 코어를 형성하는 단계는,
    엔지니어링 플라스틱을 사용한 사출성형에 의해 덮개의 일측변이 직사각형 통의 일측에 일체로 연결되어 절첩 가능한 직사각형 상자를 제조하는 단계; 및
    상기 직사각형 상자 안에 적층 리본시트를 수납하고 직사각형 통과 중첩되는 덮개의 3변을 초음파 융착에 의해 접합시켜서 실링하는 단계;를 포함하는 LF 안테나의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 적층 리본시트를 열처리한 후, 플레이크 처리에 의해 리본시트를 미세 조각으로 분리시키는 단계를 더 포함하는 LF 안테나의 제조방법.
PCT/KR2015/006214 2014-06-19 2015-06-18 저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템 WO2015194895A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0074784 2014-06-19
KR20140074784 2014-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015194895A1 true WO2015194895A1 (ko) 2015-12-23

Family

ID=54935803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/006214 WO2015194895A1 (ko) 2014-06-19 2015-06-18 저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101724622B1 (ko)
WO (1) WO2015194895A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111801752A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 Tdk株式会社 磁性芯及其制造方法和线圈部件

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101813386B1 (ko) 2016-06-21 2017-12-28 삼성전기주식회사 자성체를 포함하는 무선 통신 안테나
KR101696856B1 (ko) 2016-09-21 2017-01-17 비젼디지텍(주) 자동차용 lf 안테나 및 그 제조방법
EP3474378B1 (en) * 2017-10-23 2021-03-17 Premo, S.A. Antenna for low frequency communication within a vehicle environment and low frequency communication system
KR102148572B1 (ko) * 2018-12-03 2020-08-27 최유경 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법
KR102254974B1 (ko) 2021-01-25 2021-05-24 인팩일렉스 주식회사 자동차 스마트키용 저주파 안테나

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251041A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toshiba Corp インダクタンス素子とそれを用いたアンテナ素子および通信型電子機器
JP2009201147A (ja) * 2005-12-08 2009-09-03 Casio Comput Co Ltd アンテナ装置及び電子機器
JP2011001816A (ja) * 2010-08-04 2011-01-06 Aisin Seiki Co Ltd バーアンテナをもつ自動車用ドアハンドル
JP2012105092A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Nakagawa Special Steel Co Inc アンテナコア及びそれを用いたアンテナ、並びにアンテナコアの製造方法
KR20130072181A (ko) * 2011-12-21 2013-07-01 주식회사 아모센스 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 무선충전기용 수신장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3891448B2 (ja) 1994-04-11 2007-03-14 日立金属株式会社 薄型アンテナおよびそれを用いたカード
EP1586135A1 (de) 2003-01-23 2005-10-19 Vacuumschmelze GmbH & Co. KG Antennenkern
KR20110064403A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 (주)카이노스 비접촉식 무선 데이터 통신의 테그 안테나를 구비한 휴대 단말기의 안테나 구성 및 설치구조
DE102010001394A1 (de) 2010-01-29 2011-08-04 Vacuumschmelze GmbH & Co. KG, 63450 Antennenkern, Antenne sowie Verfahren zur Herstellung eines Antennenkerns und einer Antenne

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009201147A (ja) * 2005-12-08 2009-09-03 Casio Comput Co Ltd アンテナ装置及び電子機器
JP2007251041A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toshiba Corp インダクタンス素子とそれを用いたアンテナ素子および通信型電子機器
JP2011001816A (ja) * 2010-08-04 2011-01-06 Aisin Seiki Co Ltd バーアンテナをもつ自動車用ドアハンドル
JP2012105092A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Nakagawa Special Steel Co Inc アンテナコア及びそれを用いたアンテナ、並びにアンテナコアの製造方法
KR20130072181A (ko) * 2011-12-21 2013-07-01 주식회사 아모센스 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 무선충전기용 수신장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111801752A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 Tdk株式会社 磁性芯及其制造方法和线圈部件

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150145719A (ko) 2015-12-30
KR101724622B1 (ko) 2017-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015194895A1 (ko) 저주파 안테나, 그의 제조방법 및 이를 이용한 키레스 엔트리 시스템
US7508350B2 (en) Antenna core
EP2775487A1 (en) Reactor and production method thereof
WO2014204153A2 (ko) 수신 안테나 및 이를 포함하는 무선 전력 수신 장치
US7570223B2 (en) Antenna core and method for production of an antenna core
WO2017209481A1 (ko) 자기차폐용 하이브리드 메탈시트 및 이를 포함하는 무선전력 전송모듈
US20150009006A1 (en) Transformer
CN100555484C (zh) 变压器及其制造方法
WO2016052879A1 (ko) 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치
WO2014208913A1 (ko) 수신 안테나 및 이를 포함하는 무선 전력 수신 장치
WO2019231142A1 (ko) 자성시트 및 이를 포함하는 무선전력모듈
EP1464062A1 (en) Coupling device
CN215007883U (zh) 一种大功率混合磁路中高频变压器
CN107710604A (zh) 带噪声滤波器的导电电路
KR102110400B1 (ko) 수신 안테나 및 이를 포함하는 무선 전력 수신 장치
EP0339934A2 (en) Winding for an electrical induction device
US5446432A (en) Saddle type deflection coil
KR102310477B1 (ko) 인덕터 및 이의 제조 방법
CN205751835U (zh) 无线充电松耦合变压器及汽车无线充电装置
JP4910824B2 (ja) アンテナ用磁心
WO2017078496A1 (ko) 연자성 합금
KR100663242B1 (ko) 적층형 칩 타입 파워 인덕터 및 그 제조 방법
CN216871740U (zh) 一种具有端部紧固结构的层式线圈及变压器
CN102931738A (zh) 一种插片型电机定子及其制备方法
JPH073120U (ja) トランス部品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15810500

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15810500

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1