CN201518349U - 防水低频天线 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种防水低频天线，其包括外壳、及固定安装于外壳内的天线骨架，该天线骨架一侧设有开口，开口处套设有绝缘套，该天线骨架内部设有空腔，空腔内放置一磁芯，天线骨架外部绕制有电感线圈，在该外壳与天线骨架及绝缘套之间填充有树脂成型体。该防水低频天线能有效隔绝水、灰尘等对天线内部器件的侵蚀，并且通过在磁芯外设置天线骨架，可避免磁芯受到冷热冲击以及压力变化的影响，有利于提高生产效率，并能够有效的降低生产成本。

Description

防水低频天线
技术领域
本实用新型涉及一种低频发射天线，尤其涉及一种防水低频天线。
背景技术
目前，低频发射天线广泛应用在汽车的无钥匙进入(Passive KeylessEntry)、无钥匙启动(Passive Keyless Start)系统(简称为PEPS)和类似的装置中，同时也有逐步应用于家居防盗、智能开门、酒店大厦等的智能门禁管理等领域的趋势。
由于低频发射天线在使用中会安装在一些易渗水的位置，如安装在汽车车门把手、尾箱底部等容易渗水的部位，因此低频发射天线必须具有防水功能，以确保其性能和使用寿命。目前业界一般遵循的防水标准是ISO20653中规定的IPX4K等级。常见的低频发射天线防水保护处理方式主要有灌胶封装和注塑封装两种方式。
灌胶封装就是将天线线圈直接放入一侧开口的绝缘树脂盒子中，然后灌封液体树脂，使其完全包覆天线内部线圈与其他器件，以达到天线防水的效果。灌封液体树脂一般要经过混合(一般都采用两种液体混合的形式)、搅拌、灌封、固化等流程，其中，固化需要花费较长的时间，比如24小时甚至更长，而且还需要占用比较多的地方放置货物。因此，采用灌封方式的生产工艺比较繁琐，生产周期长，且成本较高，不利于大批量的高效率生产。同时，考虑到低频发射天线的特殊性，其必须能够满足在-40～+85℃的环境下不发生故障，而普通的灌封材料，如环氧胶水、硅胶等均无法满足该应用要求，因此必须选用特殊的灌封材料。但特殊的灌封材料价格昂贵，大大增加了产品的生产成本。
为提高生产性和减低生产成本，于是人们提出了注塑封装方式。现有注塑封装是先在铁氧体磁芯上绕线形成电感，并与电容串联，然后一起放入模具中，再将熔融的树脂利用压力注进模具中，冷却使树脂成型完全包覆天线线圈部分。铁氧体磁芯自身的应力特性，在经受压力、冷热急剧变化等因素的影响，电感值、铁氧体磁芯的阻抗都会发生改变，使得天线线圈产品的谐振频率产生偏移、阻抗增大，导致系统的收发距离缩短等。因此，虽然现有注塑封装与灌胶封装生产工艺简单，生产周期短，能够有效的降低成本，但是在注塑封装过程中铁氧体磁芯直接与熔融的树脂接触，使铁氧体磁芯受到压力和树脂温度的影响，造成封装成型后产品性能发生较大的变化。因而，为了降低封装成型之后的性能变化，不得不使用特殊的树脂材料，比如流动性非常好、成型温度较低、对磁芯产生应力影响较小的树脂材料。同时，在选用这样的树脂材料时，需要使用各种各样的材料进行试做、对比试验等，使得产品的研发成本、制造成本等居高不下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种防水低频天线，其能有效隔绝水、灰尘等对天线内部器件的侵蚀，并且通过在磁芯外设置天线骨架及绝缘套，可避免磁芯受到冷热冲击以及压力变化的影响，有利于提高生产效率，并能够有效的降低生产成本。
为实现上述目的，本实用新型提供一种防水低频天线，其包括：外壳、及固定安装于外壳内的天线骨架，该天线骨架一侧设有开口，开口处套设有绝缘套，该天线骨架内部设有空腔，空腔内放置一磁芯，天线骨架外部绕制有电感线圈，在该外壳与天线骨架及绝缘套之间设有树脂成型体。
该天线骨架上嵌设有数个金属电极，其分别与电感线圈、一电容器、及与外部连接的电线相连。
该天线骨架的表面上设有数个凸起，该数个凸起之间形成数个绕线区域，电感线圈依次绕制于该绕线区域，每个绕线区域的电感线圈之间相互串联连接。
该天线骨架顶部设有电容槽，电容器置于该电容槽内。
该电容器上设有数个引脚，金属电极连接于该引脚上，电感线圈通过金属电极与电容器相连。
该外壳内壁上设有数个卡扣，天线骨架上设有数个卡槽，该数个卡扣与该数个卡槽相对应且扣合固定。
该外壳和天线骨架皆由绝缘材料制成。
该树脂成型体由汽车环境用的树脂材料注塑制成。
该磁芯为薄型棒状铁氧化体磁芯。
该磁芯为长方体、圆柱体、或多边形柱体。
本实用新型的有益效果：本实用新型能有效隔绝水、灰尘等对天线内部器件的侵蚀，并且通过在磁芯外设置天线骨架及绝缘套，将磁芯包围在相对封闭的空间内，从而避免在注塑封装过程中，磁芯受到冷热冲击以及压力变化的影响，确保天线线圈性能的稳定性，有利于提高生产效率，并能够有效的降低生产成本。另外，天线骨架在放置磁芯的容置空间内设有数个突出部以固定磁芯，避免磁芯移动引起电感的变化，从而造成低频发射天线的性能不稳定等缺陷。
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本实用新型的防水低频天线的立体结构示意图；
图2为本实用新型未封装树脂成型体前的结构示意图；
图3为沿图1中A-A方向的剖面图；
图4为图2中未安装外壳前的结构示意图；
图5为图4中电容、电感线圈及电线的连接示意图；
图6为天线骨架及磁芯的示意图；
图7为本实用新型的防水低频天线在长度方向上的垂直的剖面图；
图8为图7中的局部放大图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
如图1-8所示，为本实用新型的防水低频天线，其包括外壳1、及固定安装于外壳1内的天线骨架2，该天线骨架2一侧设有开口，开口处套设有绝缘套3，该天线骨架2内部设有空腔，空腔内放置一磁芯4，天线骨架2外部绕制有电感线圈5，在该外壳1与天线骨架2及绝缘套3之间填充有树脂成型体6，该树脂成型体6由汽车环境用的树脂材料注塑制成。
外壳1由绝缘材料制成，其内壁上设有数个卡扣12，天线骨架2上设有数个卡槽22，该数个卡扣12与该数个卡槽22相对应且扣合固定。考虑到该外壳1卡扣12的成型模具的简单化，我们可以在外壳1尾部设置开口14，该开口14的位置低于该卡扣12。
天线骨架2由绝缘材料制成，该天线骨架2上嵌设有数个金属电极，其分别与电感线圈5、一电容器7、及与外部连接的电线82、84相连。该天线骨架2的表面上设有数个凸起21，该数个凸起21之间形成数个绕线区域，电感线圈5依次绕制于该绕线区域，每个绕线区域的电感线圈5之间相互串联连接，该电感线圈5的绕制圈数、涂包线直径等均根据所需电感值的大小等因素来确定。该天线骨架2顶部设有电容槽，电容器7置于该电容槽内，起到固定电容器7的目的。该电容器7上设有数个引脚72、74，金属电极连接于该引脚上，电感线圈5通过金属电极与电容器7相连。在本实施例中，天线骨架2上嵌设有数个金属电极23、24、25；其中，金属电极23负责连接电感线圈5的绕线结束端52与电线82；电感线圈5的绕线起始端54连接到金属电极24在天线骨架2背面的突出部，该金属电极24连接电容器7的引脚72，线圈5与电容器7通过该金属端子24相连实现串联；金属电极25负责连接电容器7的引脚74与电线84。这样，构成低频发射天线的主要部件的电感线圈5与电容器7串联后，通过电线82、84相连接，与外部的控制电路等(未图示)连接进行工作。
所述磁芯4为薄型棒状铁氧化体磁芯，该磁芯4为长方体、圆柱体、或多边形柱体。进一步地，考虑到磁芯4与天线骨架2的空腔的尺寸公差配合问题，磁芯4可能会由于配合较松导致在空腔内晃动，如果磁芯4相对于电感线圈5的位置改变，则可能引起电感的变化，造成低频发射天线的性能不稳定等缺陷。因而，在天线骨架2的空腔内壁设置有齿状突出部28，以达到咬合、固定磁芯4的目的。
本实用新型的低频发射天线注塑封装好后，仅仅外壳1、树脂成型体6及从外壳1电线槽引出来的电线82、84可视，而构成低频发射天线的主要部件全部为绝缘外壳1及树脂成型体6所包覆，有效隔绝了水、灰尘等对天线内部器件的侵蚀。
综上所述，本实用新型能有效隔绝水、灰尘等对天线内部器件的侵蚀，并且通过在磁芯外设置天线骨架及绝缘套，将磁芯包围在相对封闭的空间内，从而避免在注塑封装过程中，磁芯受到冷热冲击以及压力变化的影响，确保天线线圈性能的稳定性，有利于提高生产效率，并能够有效的降低生产成本。另外，天线骨架在放置磁芯的容置空间内设有数个突出部以固定磁芯，避免磁芯移动引起电感的变化，从而造成低频发射天线的性能不稳定等缺陷。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种防水低频天线，其特征在于，包括外壳、及固定安装于外壳内的天线骨架，该天线骨架一侧设有开口，开口处套设有绝缘套，该天线骨架内部设有空腔，空腔内放置一磁芯，天线骨架外部绕制有电感线圈，在该外壳与天线骨架及绝缘套之间设有树脂成型体。
2.如权利要求1所述的防水低频天线，其特征在于，该天线骨架上嵌设有数个金属电极，其分别与电感线圈、一电容器、及与外部连接的电线相连。
3.如权利要求2所述的防水低频天线，其特征在于，该天线骨架的表面上设有数个凸起，该数个凸起之间形成数个绕线区域，电感线圈依次绕制于该绕线区域，每个绕线区域的电感线圈之间相互串联连接。
4.如权利要求2所述的防水低频天线，其特征在于，该天线骨架顶部设有电容槽，电容器置于该电容槽内。
5.如权利要求4所述的防水低频天线，其特征在于，该电容器上设有数个引脚，金属电极连接于该引脚上，电感线圈通过金属电极与电容器相连。
6.如权利要求1所述的防水低频天线，其特征在于，该外壳内壁上设有数个卡扣，天线骨架上设有数个卡槽，该数个卡扣与该数个卡槽相对应且扣合固定。
7.如权利要求1所述的防水低频天线，其特征在于，该外壳和天线骨架皆由绝缘材料制成。
8.如权利要求1所述的防水低频天线，其特征在于，该树脂成型体由汽车环境用的树脂材料注塑制成。
9.如权利要求1所述的防水低频天线，其特征在于，该磁芯为薄型棒状铁氧化体磁芯。
10.如权利要求9所述的防水低频天线，其特征在于，该磁芯为长方体、圆柱体、或多边形柱体。
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