CN110364816A - 天线线圈及天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能够在维持耐久性和可靠性的同时抑制部件成本及制造成本的天线线圈。作为金属端子(50a、50b)而使用铜覆钢线。在保持金属端子(50a、50b)的支架上，形成有沿Z方向贯通的贯通孔、以及与该贯通孔连续而形成的位置限制槽。通过从将金属端子(50a、50b)打入并压入到支架的贯通孔中的状态将一端侧向Y方向、将另一端侧向X方向弯曲加工，将一端侧和另一端侧分别嵌入到位置限制槽中，限制捆扎部(50a1、50b1)和导线连接部(50a2、50b2)的位置。

Description

天线线圈及天线装置

技术领域

本发明涉及例如设置在车辆的门把手内、能够在以远程控制进行车门的上锁/开锁的通信系统中应用的天线线圈及天线装置。

背景技术

近年来的汽车中，装备有不用钥匙操作而进行车门的上锁/开锁的无钥匙进入系统。无钥匙进入系统是由近距离的LF带(低频30～300kHz)的通信系统以远程控制进行车辆的车门的上锁/开锁的，为了与车辆的用户携带的携带设备进行通信，在车辆外侧的门把手内具备使用天线线圈的天线装置。

例如在专利文献1中，公开了一种在筒状的壳体内配设有天线线圈的天线装置。在该天线装置中，在固定于树脂制的支架上的磁性体芯上卷绕线圈，该线圈的两末端连接在固定于支架上的2个金属端子的一端上，连接在这些金属端子的另一端上的2条导线被引出到壳体的外部。该金属端子形成为L字形，加工形成有将线圈末端捆扎的捆扎部，并且由具有卡挂在导线的包覆部上的爪的压接端子构成。

根据专利文献1所记载的天线装置，即便导线被拉伸，也能够防止该拉伸力直接作用在线圈上，防止线圈的断线而耐久性及可靠性良好。此外，金属端子由于具有将线圈末端捆扎的捆扎部，所以能够实现由自动设备进行的线圈的卷绕。

专利文献1：日本特开2016－52035号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所记载的天线装置中使用的金属端子有形状复杂、部件成本较高、天线装置的制造成本变高的问题。

所以，本发明的目的是要实现一种能够实现由自动设备进行的线圈的卷绕、能够在维持耐久性和可靠性的同时降低制造成本的天线线圈及天线装置。

以下，记载为了解决上述课题而做出的本发明的技术方案。另外，以下所记载的各技术方案中的各构成要素只要可能，就可以以任意的组合来采用。此外，本发明的技术方案或技术特征并不限定于以下记载的内容，而是基于在说明书整体及附图中记载的内容、或本领域技术人员根据这些记载能够掌握的发明思想来识别。

本发明的第1技术方案是一种天线线圈，具有在X方向上细长的磁性体芯、装接在上述磁性体芯上的树脂制的支架、卷绕在上述磁性体芯上的线圈、在一端侧电气地连接着上述线圈的末端的金属端子、和电气地连接在上述金属端子的另一端侧的导线；上述支架具有保持上述磁性体芯的芯保持部和保持上述金属端子的端子保持部；上述金属端子由铜覆钢线(Copper Covered Steel)构成；上述端子保持部具有沿Z方向贯通的贯通孔、和与上述贯通孔连续而形成且上述金属端子的至少一部分嵌入的位置限制槽；上述金属端子在被压入在上述贯通孔中的状态下，上述一端侧被向Y方向弯曲加工，上述另一端侧被向X方向弯曲加工，且被上述位置限制槽限制位置。

本发明的第2技术方案，是一种在外装壳体内收容天线线圈的天线装置，上述天线线圈具有在X方向上细长的磁性体芯、装接在上述磁性体芯上的树脂制的支架、卷绕在上述磁性体芯上的线圈、在一端侧电气地连接着上述线圈的末端的金属端子、和电气地连接在上述金属端子的另一端侧的导线；上述支架具有保持上述磁性体芯的芯保持部和保持上述金属端子的端子保持部；上述金属端子由铜覆钢线(Copper Covered Steel)构成；上述端子保持部具有沿Z方向贯通的贯通孔、和与上述贯通孔连续而形成且上述金属端子的至少一部分嵌入的位置限制槽；上述金属端子在被压入在上述贯通孔中的状态下，上述一端侧被向Y方向弯曲加工，上述另一端侧被向X方向弯曲加工，被上述位置限制槽限制位置；上述导线被从上述外装壳体沿X方向导出。

发明的效果：

根据本发明，在由自动设备进行的线圈末端的捆扎时及余线的切断除去时，进而在导线的连接时，能够有效地抑制由线材构成的金属端子的捆扎部及导线连接部挠曲而位置偏差，能够在维持耐久性和可靠性的同时抑制天线装置的部件成本及制造成本。

附图说明

图1表示有关本发明的第1实施方式例的支架，图1(a)是俯视图，图1(b)是仰视图，图1(c)是侧视图，图1(d)是立体图。

图2是表示在有关本发明的第1实施方式例的支架中压入了直线状的金属端子的状态的图1(d)中的A部放大立体图。

图3是表示在有关本发明的第1实施方式例的支架中压入直线状的金属端子后、弯曲加工金属端子的状态的图1(d)中的A部放大立体图。

图4表示有关本发明的第1实施方式例的磁性体芯，图4(a)是俯视图，图4(b)是侧视图。

图5是表示在图1的支架上安装金属端子后、装接了图3的磁性体芯的状态的侧视图。

图6是有关本发明的第1实施方式例的天线线圈的俯视图。

图7是用来说明有关本发明的第1实施方式例的天线装置的俯视图。

图8表示有关本发明的第2实施方式例的支架，图8(a)是俯视图，图8(b)是仰视图，图8(c)是侧视图，图8(d)是立体图。

图9是表示在有关本发明的第2实施方式例的支架中压入直线状的金属端子后、弯曲加工金属端子的状态的图8(d)中的B部放大立体图。

图10是有关本发明的第3实施方式例的支架的俯视图。

图11是有关本发明的第3实施方式例的天线线圈的俯视图。

标号说明

1 天线装置

10 外装壳体

20 天线线圈

30 磁性体芯

40 支架

41 芯保持部

41a 第1覆盖部

41b 第2覆盖部

41c1、41c2、41c3 捆扎部

41d、41e 限制突起

41f 收容部

42 端子保持部

42a1、42a2 贯通孔

42b1、42b2 X位置限制槽

42c1、42c2 Y位置限制槽

50a、50b 金属端子

50a1、50b1 捆扎部

50a2、50b2 导线连接部

60 线圈

61a、61b 线圈末端

70 导线

71 导体

72 绝缘覆盖体

80 封闭部件

具体实施方式

(第1实施方式例)

参照图1至图7说明有关本发明的第1实施方式例的天线装置1。

本例的天线装置1是在外装壳体10内收容着天线线圈20的装置，例如是设置在搭载有无钥匙进入系统的车辆的门把手内、能够作为以远程控制进行车门的上锁/开锁的通信系统的一部分使用的。

天线线圈20主要由磁性体芯30、支架40、金属端子50a、50b、线圈60及导线70构成。

磁性体芯30呈在X方向(图4的左右方向)上细长而扁平的大致长方体形状，Y方向的宽度W2比Z方向的高度H2大。作为磁性体芯30的材料，只要是具有希望的磁特性的材料就可以，没有被特别限定，例如可以使用金属磁性体、Ni－Zn类铁素体、Mn－Zn类铁素体等任意的磁性材料。

支架40由绝缘性树脂的一体成形品构成，具备保持磁性体芯30的芯保持部41和保持金属端子50a、50b的端子保持部42。

芯保持部41具有将磁性体芯30的在X方向上对置的两面覆盖的第1覆盖部41a、和将磁性体芯30的在Y方向上对置的两面覆盖的第2覆盖部41b。

芯保持部41的Z方向开口，通过使第2覆盖部41b稍稍弹性变形，能够从该Z方向的开口部分向由第1覆盖部41a和第2覆盖部41b包围的内部空间装接磁性体芯30。

芯保持部41的内部空间的Y方向的宽度W1设定为与磁性体芯30的宽度W2相同。

另一方面，芯保持部41的内部空间的Z方向的高度H1设定为比磁性体芯30的高度H2稍大，芯保持部41的Z方向的两端面比磁性体芯30的Z方向的两端面稍稍突出。

在第1覆盖部41a和第2覆盖部41b的规定的位置，设置有限制装接在芯保持部41上的磁性体芯30在Z方向上移动的限制突起41d、41e。具体而言，设置有从芯保持部41的下表面向内部空间侧稍稍突出的4个限制突起41d、和从芯保持部41的上表面向内部空间侧稍稍突出的2个限制突起41e。

从限制突起41d的上表面到限制突起41e的下表面的Z方向的距离被设定为与磁性体芯30的高度H2相同。

在第2覆盖部41b的外表面上，在3处设置有将线圈60捆扎的捆扎部。具体而言，在一方的第2覆盖部41b上仅在与端子保持部42接近的部分设置有捆扎部41c1，在另一方的第2覆盖部41b上，在距端子保持部42较远的部分和接近于端子保持部42的部分上分别设置有捆扎部41c2和捆扎部41c3。这些捆扎部从第2覆盖部41b的外表面向Y方向突出，前端被扩大形成为凸缘状。

端子保持部42是从芯保持部41的一方的第1覆盖部41a沿X方向延长的部分，保持2个金属端子50a、50b。

在该端子保持部42上，在规定的位置形成有沿Z方向贯通的2个贯通孔42a1、42a2、2个X位置限制槽42b1、42b2、以及2个Y位置限制槽42c1、42c2。

贯通孔42a1、42a2的X－Y平面中的截面形状优选的是与金属端子50a、50b的截面形状相同，在本例中为圆形。

X位置限制槽42b1从贯通孔42a1的上端连续地沿Y方向延伸而形成。X位置限制槽42b2从贯通孔42a2的上端连续地沿Y方向延伸而形成。

此外，Y位置限制槽42c1从贯通孔42a1的下端连续地沿X方向延伸而形成。Y位置限制槽42c2从贯通孔42a2的下端连续地沿X方向延伸而形成。

X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2的Z方向的深度优选的是嵌入在它们中的金属端子50a、50b的Z方向的高度以上，在本例中设定为与金属端子50a、50b的直径大致相同。

此外，X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2的底面优选的是做成沿着金属端子50a、50b的外周面的形状，在本例中为弯曲为半圆型的圆弧状的形状。

作为金属端子50a、50b而使用铜覆钢线。铜覆钢线是在钢线的外周面上覆盖着铜(或铜和锡)的线材，在拥有与铜相同的钎焊特性的同时，拥有比铜线高的韧性和强度。

两条金属端子50a、50b如图2所示那样分别被打入并压入到端子保持部42的贯通孔42a1、42a2中之后，如图3所示，将一端侧向Y方向而将另一端侧向X方向弯曲加工。

具体而言，两条金属端子50a、50b其一端侧被相互向Y方向反方向弯曲加工而分别被收容在X位置限制槽42b1、42b2内，前端的捆扎部50a1、50b1被从端子保持部42向外部导出。

此外，两条金属端子50a、50b其另一端侧被向X方向的相同方向弯曲加工而分别被收容在Y位置限制槽42c1、42c2内，前端的导线连接部50a2、50b2被从端子保持部42向外部导出。

线圈60由覆盖着聚酰亚胺等耐热性树脂的一条导线构成，被卷绕在装接于芯保持部41上的磁性体芯30的外周上。

具体而言，在将开始卷绕侧的线圈末端61a捆扎到捆扎部50a1、41c1之后，卷绕到芯保持部41的第2覆盖部41b的外周上，再捆扎到捆扎部41c2上之后，最后将卷绕结束侧的线圈末端61b捆扎到捆扎部41c3、50b1上。

由于芯保持部41的Z方向的两端面比磁性体芯30的Z方向的两端面稍稍突出，所以在卷绕于第2覆盖部41b的外周上的线圈60与磁性体芯30之间，在Z方向上存在一点点的间隙。因此，在作为磁性体芯30而使用例如比电阻较小的Mn－Zn类铁素体的情况下，也能够确保磁性体芯30与线圈60的绝缘。

两条导线70由中心部的导体71和将该导体71覆盖的绝缘覆盖体72构成，前端以规定长度剥出了导体71。

该两条导线70的导体71与导线连接部50a2、50b2分别电气地连接。该导体71与导线连接部50a2、50b2的连接方法没有被特别限定，除了钎焊连接以外，例如也可以通过电阻焊接来进行。

将这样构成的图6的天线线圈20如图7所示那样插入到由绝缘性树脂构成的有底的筒状的外装壳体10内。此时，一方的第1覆盖部41a和3个捆扎部41c1、41c2、41c3抵接在外装壳体10的内壁面上而进行天线线圈20的定位，在外装壳体10内的剩余空间中根据需要而填充由软质树脂构成的填充材料。并且，外装壳体10的开口端被由绝缘性树脂构成的封闭部件80封闭，且两条导线70被从设置在封闭部件80上的2个孔向外部引出，天线装置1完成。

在以上说明的本例的天线装置1中，作为金属端子50a、50b而使用作为比铜线韧性和强度高的线材的铜覆钢线。并且，通过从将该金属端子50a、50b打入并压入到支架40的贯通孔42a1、42a2中的状态将一端侧向Y方向、将另一端侧向X方向弯曲加工，将一端侧和另一端侧分别嵌入到X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2中而限制位置。因此，在由自动设备进行的线圈末端的捆扎时及余线的切断除去时，进而在导线70的连接时，能够有效地抑制金属端子50a、50b的捆扎部50a1、50b1及导线连接部50a2、50b2挠曲或位置偏移，能够在维持耐久性和可靠性的同时，抑制天线装置的部件成本及制造成本。

此外，在本例的天线装置1中，作为金属端子50a、50b而使用截面为圆形的圆线，将X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2的底面形成为半圆型。除此以外，X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2由于与贯通孔42a1、42a2连续而形成，所以能够将实施了两方向弯曲的金属端子50a、50b以稳定的状态定位。

此外，在本例的天线装置1中，将X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2的Z方向的深度设定为金属端子50a、50b的Z方向的高度以上。因此，能够将实施了两方向弯曲的金属端子50a、50b容纳到支架40的厚度内。

除此以外，支架40的芯保持部41具有将磁性体芯30的在X方向上对置的两面覆盖的第1覆盖部41a、和将磁性体芯30的在Y方向上对置的两面覆盖的第2覆盖部41b，芯保持部41的Z方向开口。

因此，能够抑制天线线圈20的Z方向的高度，抑制天线装置整体的厚度，适合于向内部空间狭小的门把手内的装接。

(第2实施方式例)

参照图8和图9说明有关本发明的第2实施方式例的天线线圈20。在图8和图9中带有与图1至图7中相同的标号者表示同样的构成要素，省略重复的说明。

本实施方式例仅金属端子50a、50b的截面形状和支架40的端子保持部42的形状与第1实施方式例不同。

本例的金属端子50a、50b使用截面为方型的方线。并且，在支架40的端子保持部42上，设置有X－Y平面中的截面形状是方型的贯通孔42a1、42a2、和底面是方型的X位置限制槽42b1、42b2和Y位置限制槽42c1、42c2。

在本例中，也起到与第1实施方式例同样的效果。除此以外，在本例的天线线圈中，由于使用截面方型的金属端子、和具有与该截面形状匹配的方型的贯通孔以及位置限制槽的支架，所以能够将实施了两方向弯曲的金属端子以比第1实施方式例更稳定的状态定位。

另外，在使用截面方型的金属端子的情况下，并不限于如本例那样为正方形截面的方线，也可以使用任意的长方形截面的扁平方线。

(第3实施方式例)

参照图10和图11说明有关本发明的第3实施方式例的天线线圈20。在图10和图11中带有与图1至图7中相同的标号者表示同样的构成要素，省略重复的说明。

本实施方式例的天线线圈主要是支架的构造与第1实施方式例及第2实施方式例不同。具体而言，第1实施方式例及第2实施方式例的支架的芯保持部为收容磁性体芯整体的形态，而本实施方式例的支架的芯保持部为仅收容磁性体芯的一端部的形态。

在作为磁性体芯30而使用例如比电阻较大的Ni－Zn类铁素体等的情况下，在磁性体芯30上可以直接卷绕线圈60。

因此，本例的支架40仅由将没有绕线线圈60的磁性体芯30的X方向的一端部收容的凹形状的收容部41f来构成芯保持部41。

在本例中，也起到与第21实施方式例同样的效果。除此以外，通过使用本例的天线线圈，能够进一步抑制天线装置的部件成本及制造成本。

以上，说明了本发明的3个实施方式例，但本发明并不限定于这些实施方式例，在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够将上述实施方式例适当地变形等。

例如，在上述实施方式例中，在支架40上设置X位置限制槽和Y位置限制槽的两者，但只要能够将实施了两方向弯曲的金属端子50a、50b以稳定的状态定位，也可以仅设置X位置限制槽和Y位置限制槽的一方。

此外，芯保持部41的形态只要是在将线圈绕线时能够保持磁性体芯的形态就可以，没有被特别限定。

此外，在上述的实施方式例中说明了将天线装置向车辆的门把手装接的情况，但本发明的天线装置也能够适用于住宅或事务所等的门。

Claims (10)

1.一种天线线圈，其特征在于，

具有在X方向上细长的磁性体芯、装接在上述磁性体芯上的树脂制的支架、卷绕在上述磁性体芯上的线圈、在一端侧电连接着上述线圈的末端的金属端子、和电连接在上述金属端子的另一端侧的导线；

上述支架具有保持上述磁性体芯的芯保持部和保持上述金属端子的端子保持部；

上述金属端子由铜覆钢线构成；

上述端子保持部具有沿Z方向贯通的贯通孔、和与上述贯通孔连续而形成且嵌入上述金属端子的一部分的位置限制槽；

上述金属端子在被压入在上述贯通孔中的状态下，上述一端侧被向Y方向弯曲加工，上述另一端侧被向X方向弯曲加工，被上述位置限制槽限制位置。

2.如权利要求1所述的天线线圈，其特征在于，

上述位置限制槽设置在与上述金属端子的一端侧对应的部分处。

3.如权利要求1所述的天线线圈，其特征在于，

上述位置限制槽设置在与上述金属端子的另一端侧对应的部分处。

4.如权利要求1所述的天线线圈，其特征在于，

上述位置限制槽设置在与上述金属端子的上述一端侧对应的部分、以及与上述金属端子的上述另一端侧对应的部分处。

5.如权利要求1所述的天线线圈，其特征在于，

上述位置限制槽的Z方向的深度是被嵌入到上述位置限制槽中的上述金属端子的Z方向的高度以上。

6.如权利要求1～5中任一项所述的天线线圈，其特征在于，

上述铜覆钢线是圆线；

上述位置限制槽的底面形成为半圆型。

7.如权利要求1～5中任一项所述的天线线圈，其特征在于，

上述铜覆钢线是方线或扁平方线；

上述位置限制槽的底面形成为方型。

8.一种天线装置，在外装壳体内收容有天线线圈，其特征在于，

上述天线线圈具有在X方向上细长的磁性体芯、装接在上述磁性体芯上的树脂制的支架、卷绕在上述磁性体芯上的线圈、在一端侧电连接着上述线圈的末端的金属端子、和电连接在上述金属端子的另一端侧的导线；

上述支架具有保持上述磁性体芯的芯保持部和保持上述金属端子的端子保持部；

上述金属端子由铜覆钢线构成；

上述端子保持部具有沿Z方向贯通的贯通孔、和与上述贯通孔连续而形成且嵌入上述金属端子的至少一部分的位置限制槽；

上述金属端子在被压入在上述贯通孔中的状态下，上述一端侧被向Y方向弯曲加工，上述另一端侧被向X方向弯曲加工，被上述位置限制槽限制位置；

上述导线被从上述外装壳体沿X方向导出。

9.如权利要求8所述的天线装置，其特征在于，

上述位置限制槽的Z方向的深度是被嵌入到上述位置限制槽中的上述金属端子的Z方向的高度以上。

10.如权利要求8或9所述的天线装置，其特征在于，

在上述外装壳体内的空间中填充着由软质树脂构成的填充材料。