DE112018002021T5

DE112018002021T5 - Ferritkern-fixierungsstruktur und verfahren zum herstellen derselben

Info

Publication number: DE112018002021T5
Application number: DE112018002021.5T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Yamaguchi; Yusuke Suzuki; Kenji Naito
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2020-01-09
Also published as: US20200066442A1; CN110637349B; JPWO2018211884A1; CN110637349A; WO2018211884A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Ferritkern-Fixierungsstruktur umfasst das Erzeugen eines Ferritkerns, das Erzeugen einer Spule, die ein zylindrisches Element mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt ist, wobei der erste Endabschnitt eine Öffnung aufweist, in die der Ferritkern eingesetzt wird, und der zweite Endabschnitt zumindest teilweise geschlossen ist, und die in einer axialen Richtung der Spule länger als der Ferritkern ist, das Einsetzen des Ferritkerns in die Spule durch die Öffnung und das Fixieren des Ferritkerns in der Spule durch Erwärmen und Erweichen des ersten Endabschnitts der Spule und durch Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule in der axialen Richtung unter Verwendung einer Pressform, so dass der erste Endabschnitt der Spule schmelzverbunden wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ferritkern-Fixierungsstruktur und ein Verfahren zum Herstellen der Ferritkern-Fixierungsstruktur.
Technischer Hintergrund
In der einschlägigen Technik ist eine Ferritkern-Fixierungsstruktur bekannt, die durch Aufnehmen eines Ferritkerns in ein zylindrisches Gehäuseelement gebildet ist (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Gemäß Patentdokument 1 sind zwei Harzschichten auf äußeren Seitenabschnitten eines Ferritkerns angeordnet, und die Harzschichten werden mit Hilfe von Pressformen gegen den Ferritkern gepresst. Jede der Harzschichten enthält ein Härtungsmittel, und die Pressformen werden erwärmt. Durch Erwärmen und Aushärten der Harzschichten wird ein Gehäuseelement, das den Ferritkern so abdeckt, dass der Ferritkern an Ort und Stelle fixiert ist, gebildet. Auf diese Weise wird eine Ferritkern-Fixierungsstruktur hergestellt.
Liste zitierter Schriften
Patentdokument
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2005-135948
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Nach dem in Patentdokument 1 beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur dauert die Aushärtung der Harzschichten jedoch lange, und man kann sagen, dass bei der Herstellung einer Ferritkern-Fixierungsstruktur noch Raum für Verbesserung hinsichtlich Produktivität besteht.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das vorstehend genannte Problem zu lösen und ein Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur, wobei das Verfahren in der Lage ist, die Produktivität zu verbessern, und eine Ferritkern-Fixierungsstruktur, die nach dem Verfahren hergestellt wird, bereitzustellen.
Lösung des Problems
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu verwirklichen, umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung das Erzeugen eines Ferritkerns, das Erzeugen einer Spule, die ein zylindrisches Element mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt ist, wobei der erste Endabschnitt eine Öffnung aufweist, in die der Ferritkern eingesetzt wird, und der zweite Endabschnitt zumindest teilweise geschlossen ist, und die in einer axialen Richtung der Spule länger als der Ferritkern ist, das Einsetzen des Ferritkerns in die Spule durch die Öffnung und das Fixieren des Ferritkerns in der Spule durch Erwärmen und Erweichen des ersten Endabschnitts der Spule und durch Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule in der axialen Richtung unter Verwendung einer Pressform, so dass der erste Endabschnitt der Spule schmelzverbunden wird.
Darüber hinaus umfasst eine Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung einen Ferritkern und eine Spule, die ein zylindrisches Element ist, in dem der Ferritkern aufgenommen ist, und die in einer axialen Richtung der Spule länger als der Ferritkern ist, und ein Endabschnitt der Spule umfasst einen schmelzverbundenen Abschnitt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß einem Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur der vorliegenden Erfindung und einer nach dem Verfahren hergestellten Ferritkern-Fixierungsstruktur kann die Produktivität verbessert werden.
Figurenliste

1A ist eine schematische Perspektvansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung noch nicht Erwärmungs- und Schmelverbindungsvorgänge durchlaufen hat.
1B ist eine schematische Perspektvansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform die Erwärmungs- und Schmelverbindungsvorgänge durchlaufen hat.
2A ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2B ist ein weiteres Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2C ist ein weiteres Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2D ist ein weiteres Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2E ist ein weiteres Diagramm, das das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2F ist ein weiteres Diagramm, das das Verfahren zur Herstellung einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3A ist eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem ersten Beispiel der einschlägigen Technik veranschaulicht.
3B ist eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem zweiten Beispiel der einschlägigen Technik veranschaulicht.
4A ist eine Perspektvansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform die Erwärmungs- und Schmelverbindungsvorgänge noch nicht durchlaufen hat.
4B ist eine Perspektvansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform die Erwärmungs- und Schmelverbindungsvorgänge durchlaufen hat.
5A ist eine Perspektivansicht einer Pressform gemäß der ersten Ausführungsform.
5B ist eine Querschnittansicht der Pressform gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Graph, der Versuchsergebnisse veranschaulicht.
7A ist eine Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
7B ist eine weitere Perspektansicht, die die schematische Konfiguration der Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
8A ist eine Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
8B ist eine weitere Perspektivansicht, die die schematische Konfiguration der Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung von Ausführungsformen
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur vorgesehen, welches umfasst: einen Schritt des Erzeugens eines Ferritkerns, einen Schritt des Erzeugens einer Spule, die in der axialen Richtung derselben länger als der Ferritkern ist und die ein zylindrisches Element mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt ist, wobei der erste Endabschnitt eine Öffnung aufweist, in die der Ferritkern eingesetzt wird, und der zweite Endabschnitt zumindest teilweise geschlossen ist, einen Schritt des Einsetzens des Ferritkerns in die Spule durch die Öffnung und einen Schritt des Fixierens des Ferritkerns in der Spule durch Erwärmen und Erweichen des ersten Endabschnitts der Spule und durch Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule in der axialen Richtung unter Verwendung einer Pressform, so dass der erste Endabschnitt der Spule schmelzverbunden wird.
Nach einem solchen Verfahren kann ein Ferritkern in kurzer Zeit an Ort und Stelle fixiert und die Produktivität bei der Herstellung einer Ferritkern-Fixierungsstruktur verbessert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem der Schritt des Fixierens des Ferritkerns in der Spule einen Schritt des Schmelzverbindens des ersten Endabschnitts der Spule durch gleichzeitiges Kühlen und Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule mit der Pressform umfasst. Gemäß einem solchen Verfahren kann ein Schmelzverbindungsschritt schneller abgeschlossen werden als wenn ein Kühlvorgang nicht durchgeführt wird, indem eine Pressform verwendet wird, und somit kann die Produktivität bei der Herstellung einer Ferritkern-Fixierungsstruktur verbessert werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem ein Vorsprung auf einer Kontaktfläche der Pressform gebildet wird, die mit der Spule in Kontakt kommt, und bei dem der Schritt des Fixierens des Ferritkerns in der Spule einen Schritt des Durchführens eines Schmelzverbindungsvorgangs in einem Zustand umfasst, in dem der Vorsprung der Pressform in Kontakt mit dem Ferritkern steht. Gemäß einem solchen Verfahren kann ein Schmelzverbindungsvorgang unter Einhaltung eines bestimmten Abstands zwischen einer Pressform und einem Ferritkern durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Dicke eines Endabschnitts einer zu schmelzverbindenden Spule einheitlich gestaltet und eine Ferritkern-Fixierungsstruktur mit einheitlicherer Qualität hergestellt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem von erstem bis drittem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem der Schritt des Fixierens des Ferritkerns in der Spule einen Schritt des Erwärmens und Erweichens des ersten Endabschnitts der Spule durch Infraroterwärmen umfasst. Gemäß einem solchen Verfahren kann ein Endabschnitt einer Spule intensiver erwärmt werden und somit eine Ferritkern-Fixierungsstruktur mit gleichmäßigerer Qualität hergestellt werden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem von erstem bis viertem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem der Schritt des Erzeugens der Spule einen Schritt des Erzeugens der Spule mit dem ersten Endabschnitt, der hin zur Öffnung und in in radialer Richtung der Spule nach innen geneigt ist, umfasst. Gemäß einem solchen Verfahren kann ein Endabschnitt einer Spule schmelzverbunden werden, während bewirkt wird, dass er leicht zur Mittelseite hin fällt, und so kann ein Ferritkern durch einen schmelzverbundenen Abschnitt weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem von erstem bis fünftem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem der Schritt des Erzeugens der Spule einen Schritt des Erzeugens der Spule, die den so geformten Endabschnitt aufweist, dass er von einem gesamten Rand der Spule in einer Umfangsrichtung der Spule vorsteht, umfasst. Gemäß einem solchen Verfahren kann, wenn ein Endabschnitt einer Spule schmelzverbunden ist, ein Ferritkern weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem von erstem bis sechstem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem der Schritt des Erzeugens der Spule einen Schritt des Erzeugens der Spule, die den Endabschnitt mit einer einheitlichen Breite über den gesamten Rand der Spule in der Umfangsrichtung aufweist, umfasst. Gemäß einem solchen Verfahren kann bei Erwärmen eines Endabschnitts einer Spule der Endabschnitt der Spule gleichmäßiger erwärmt und erweicht werden und somit kann eine Ferritkern-Fixierungsstruktur mit gleichmäßiger Qualität hergestellt werden.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß einem von erstem bis siebtem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem die Kontaktfläche der Pressform, die mit der Spule in Kontakt kommt, eine gekrümmte Aussparung bildet und bei dem der Schritt des Fixierens des Ferritkerns in der Spule einen Schritt des Schmelzverbindens des ersten Endabschnitts der Spule durch Druckbeaufschlagen der Spule in der axialen Richtung in einem Zustand umfasst, in dem der erste Endabschnitt der Spule mit einem gekrümmten Abschnitt der Pressform in Kontakt steht. Gemäß einem solchen Verfahren kann ein Endabschnitt einer Spule schmelzverbunden werden, während bewirkt wird, dass er leicht zur Mittelseite hin fällt, und so kann ein Ferritkern durch einen schmelzverbundenen Abschnitt weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur vorgesehen, bei dem die Ferritkern-Fixierungsstruktur als Antennenspule verwendet wird.
Gemäß einem solchen Verfahren kann eine Antennenspule in kürzerer Zeit hergestellt und die Produktivität bei der Herstellung einer Antennenspule verbessert werden.
Gemäß einem zehnten Ansprekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ferritkern-Fixierungsstruktur vorgesehen, die einen Ferritkern und eine Spule umfasst, die ein zylindrisches Element ist, in dem der Ferritkern aufgenommen ist, und die in der axialen Richtung derselben länger als der Ferritkern ist, wobei die Spule einen Endabschnitt aufweist, der einen schmelzverbundenen Abschnitt umfasst. Gemäß einer solchen Konfiguration kann eine Ferritkern-Fixierungsstruktur durch ein hochproduktives Herstellungsverfahren, das Schmelzverbindung nutzt, hergestellt werden.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, bei dem die Spule den Ferritkern darin fixiert und bei dem der schmelzverbundene Abschnitt der Spule eine Öffnung aufweist, die sich in der axialen Richtung der Spule durch den schmelzverbundenen Abschnitt erstreckt. Gemäß einer solchen Konfiguration kann eine Öffnung als Einführungsloch oder dergleichen zum Halten einer Ferritkern-Fixierungsstruktur in einem nachfolgenden Prozess verwendet werden, und der Komfort kann verbessert werden.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Eine Ferritkern-Fixierungsstruktur und ein Verfahren zum Herstellen der Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform werden schematisch mit Bezug auf 1A und 1B beschrieben. 1A und 1B sind schematische Perspektansichten, die jeweils die Konfiguration der Ferritkern-Fixierungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulichen. 1A veranschaulicht einen Zustand, in dem noch keine Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge durchgeführt wurden, und 1B veranschaulicht einen Zustand, in dem die Erwärmungs- und Schmelverbindungsvorgänge durchgeführt wurden.
Wie in 1A dargestellt ist ein Ferritkern 2 in einer Spule 4 untergebracht, die eine zylindrische Form aufweist. In diesem Zustand wird ein Endabschnitt 4a der Spule 4 erwärmt und erweicht. Der erweichte Endabschnitt 4a wird in einer axialen Richtung A der Spule 4 druckbeaufschlagt, indem eine Pressform (ein Stempel) 6 verwendet wird, um schmelzverbunden zu werden. Dadurch kann eine Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 hergestellt werden, bei der der Ferritkern 2 wie in 1B dargestellt in der Spule 4 fixiert ist. Bei der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 ist der Ferritkern 2 durch einen schmelzverbundenen Abschnitt (schmelzverbundener Verbindungsabschnitt) 10 an Ort und Stelle fixiert, der an dem Endabschnitt 4a der Spule 4 ausgebildet ist.
Ein spezifischeres Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 wird nun anhand von 2A bis 2F besch rieben.
Zunächst wird der Ferritkern 2 erzeugt (Schritt S1). Genauer gesagt wird, wie in 2A dargestellt, der Ferritkern 2, der sich in der axialen Richtung A erstreckt, erzeugt. Der Begriff „Ferritkern“ bezeichnet ein magnetisches Element aus Ferrit. So wird beispielsweise ein Ferritkern als Antennenspulenbauteil für ein schlüsselloses Zugangssystem für Kraftfahrzeuge verwendet.
In der ersten Ausführungsform ist die Form des Ferritkerns 2 eine längliche stabförmige Form, die sich in der axialen Richtung A erstreckt. Die Form des Ferritkerns 2 ist jedoch nicht auf eine solche Form beschränkt und kann beliebig sein.
Anschließend wird die Spule 4 erzeugt (Schritt S2). Genauer gesagt wird, wie in 2B dargestellt, die Spule 4, die eine zylindrische Form aufweist, erzeugt. Der Begriff „Spule“ bezeichnet ein zylindrisches Gehäuseelement, in dem ein Ferritkern untergebracht ist. In der in 2B dargestellten Spule 4 ist der erste Endabschnitt 4a offen, so dass er eine Öffnung 4b bildet. Die Öffnung 4b ist eine Öffnung, durch die der vorstehend beschriebene Ferritkern 2 in einen Innenraum 5 der Spule 4 eingesetzt werden kann. Ein zweiter Endabschnitt 4c der Spule 4 ist geschlossen.
Eine Länge D1 der Spule 4 in der axialen Richtung A ist auf länger als eine Länge D2 des Ferritkerns 2 in der axialen Richtung A eingestellt. Somit kann der gesamte Ferritkern 2 im Innenraum 5 der Spule 4 untergebracht werden.
Bei einem Material der Spule 4 handelt es sich beispielsweise um Polybutylenterephthalat(PBT)-Harz.
Anschließend wird der Ferritkern 2 in die Spule 4 eingesetzt (Schritt S3). Genauer gesagt wird der Ferritkern 2 durch die Öffnung 4b der Spule 4 (Outsert) in die Spule 4 eingeführt. Dadurch wird, wie in 2C dargestellt, der Ferritkern 2 in den Innenraum 5 der Spule 4 eingesetzt. Der Ferritkern 2 wird mit dem zweiten Endabschnitt 4c im Innenraum 5 in Eingriff gebracht. In diesem Fall ragt der Endabschnitt 4a der Spule 4 weiter nach außen als der Ferritkern 2.
Anschließend wird der Endabschnitt 4a der Spule 4 erwärmt und erweicht (Schritt S4). Im Einzelnen wird der Endabschnitt 4a der Spule 4, der weiter nach außen ragt als der Ferritkern 2, erwärmt und erweicht.
In der ersten Ausführungsform wird, wie in 2D dargestellt, der Endabschnitt 4a der Spule 4 mit Hilfe von Infrarotstrahlen 7 erwärmt. Da Infraroterwärmen ein höheres Wärmeabstrahlverhalten aufweist als das Erwärmen mit einer Heizvorrichtung, einem Brenner oder dergleichen, kann der Endabschnitt 4a der Spule 4 intensiver erwärmt werden.
Als Nächstes wird der Endabschnitt 4a der Spule 4 schmelzverbunden (Schritt S5). Im Einzelnen wird der Endabschnitt 4a der Spule 4, der in Schritt S4 erweicht wurde, in der axialen Richtung A mithilfe der Pressform 6, wie in 2E dargestellt, druckbeaufschlagt. Im Einzelnen wird in einem Zustand, in dem eine der Spule 4 zugewandte Kontaktfläche 6a der Pressform 6 mit dem Endabschnitt 4a der Spule 4 in Kontakt steht, die Pressform 6 in der axialen Richtung A nach unten gepresst. Dadurch wird der Endabschnitt 4a der Spule 4 verformt und schmelzverbunden, wie in 2F dargestellt wird.
Die Kontaktfläche 6a der Pressform 6 bildet eine Aussparung, die den Endabschnitt 4a der Spule 4 umgibt. Der Schmelzverbindungsprozess in Schritt S5 wird unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Pressform 6 durchgeführt, so dass der Endabschnitt 4a der Spule 4 nach innen geneigt ist und der schmelzverbundene Abschnitt 10, wie in 2F dargestellt, gebildet wird.
Hier wird beim Schmelzverbindungsprozess in Schritt S5 der ersten Ausführungsform die Pressform 6 nicht erwärmt und die Temperatur der Kontaktfläche 6a der Pressform 6 wird in etwa auf eine Raumtemperatur (z.B. etwa 30°C) eingestellt. Im Gegensatz dazu weist der Endabschnitt 4a der Spule 4, der in Schritt S4 erweicht wurde, eine Temperatur (z.B. etwa 200°C) auf, die höher ist als eine Raumtemperatur. Auf diese Weise wird der Endabschnitt 4a der Spule 4 druckbeaufschlagt und gleichzeitig gekühlt, indem die Temperatur der Kontaktfläche 6a der Pressform 6 niedriger als die Temperatur des Endabschnitts 4a der Spule 4 eingestellt wird.
Gemäß einem solchen Verfahren kann der Endabschnitt 4a der Spule 4 schnell abgekühlt werden, so dass die Schmelzverbindung im Vergleich zu dem Fall, in dem die Pressform 6 erwärmt wird, schnell abgeschlossen werden kann, und der Endabschnitt 4a der Spule 4 wird gleichzeitig druckbeaufschlagt und erwärmt. Darüber hinaus kann sich bei Erwärmung der Pressform 6 beim Hochziehen der Pressform 6 der Endabschnitt 4a der Spule 4 infolge des Ziehens durch die Kontaktfläche 6a der Pressform 6 leicht verformen, während eine solche Formveränderung in der ersten Ausführungsform verhindert werden kann. Weiterhin kann die Verformung der Pressform 6 durch Nichterwärmung der Pressform 6 unterbunden und die Lebensdauer der Pressform 6 verlängert werden.
Bei der in 2F dargestellten Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 ist der Ferritkern 2 durch den schmelzverbundenen Abschnitt 10 der Spule 4 in der Spule 4 fixiert. An der Grenzfläche zwischen dem schmelzverbundenen Abschnitt 10 und dem Ferritkern 2, die miteinander in Kontakt stehen, ist physikalisch kein Spalt vorhanden, und der schmelzverbundene Abschnitt 10 und der Ferritkern 2 sind nicht miteinander integriert sind, indem sie beispielsweise „miteinander verschmolzen“ sind.
Wie vorstehend beschrieben wird der Ferritkern 2 durch den schmelzverbundenen Abschnitt 10 an Ort und Stelle fixiert, der durch Erwärmen des Endabschnitts 4a der Spule 4 gebildet wird, so dass die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 verglichen mit der einschlägigen Technik, bei der ein Ferritkern unter Verwendung eines härtemittelhaltigen Dichtungsharzes an Ort und Stelle fixiert wird, schneller und einfacher hergestellt werden kann.
Bei der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt wird, kann beispielsweise anhand einer infolge von Schmelzverbinden erzeugten schmelzverbundenen Markierung bestätigt werden, dass der schmelzverbundene Abschnitt 10 durch tatsächliches Schmelzverbinden gebildet ist.
Hier ist eine Ferritkern-Fixierungsstruktur, bei der ein Ferritkern in einer Spule unter Verwendung eines härtungsmittelhaltigen Dichtungsharzes fixiert wird, in 3A (ein erstes Beispiel der einschlägigen Technik) dargestellt. Als weiteres Beispiel für die einschlägige Technik ist in 3B (ein zweites Beispiel für die einschlägige Technik) zudem eine Ferritkern-Fixierungsstruktur dargestellt, bei der ein Ferritkern in einer Spule fixiert ist, indem ein Presselement so platziert wird, dass das Presselement eine Öffnung einer Spule abdeckt.
Wie in 3A dargestellt wird bei einer Ferritkern-Fixierungsstruktur 20 nach dem ersten Beispiel der einschlägigen Technik eine Öffnung einer Spule 24 durch ein Dichtungsharz 26 in einem Zustand abgedichtet, in dem ein Ferritkern 22 in die Spule 24 eingesetzt ist. So wird beispielsweise ein Harz auf Siliciumbasis als Dichtungsharz 26 verwendet.
Wie in 3B dargestellt wird bei einer Ferritkern-Fixierungsstruktur 30 nach dem zweiten Beispiel der einschlägigen Technik eine Öffnung einer Spule 34 durch ein Druckelement 36 in einem Zustand abgedichtet, in dem ein Ferritkern 32 in die Spule 34 eingesetzt ist. Es gibt beispielsweise einen Fall, in dem ein Teil eines Gehäuses (nicht dargestellt), das die Spule 34 bedeckt, so konfiguriert ist, dass er als Druckelement 36 dient.
Wie im ersten Beispiel der einschlägigen Technik ist es bei der Anwendung des Verfahrens mit dem härtemittelhaltigen Dichtharz 26 notwendig, eine Ferritkern-Fixierungsstruktur über einen langen Zeitraum (z.B. etwa einen halben Tag) zu stehen zu lassen, um das Härtungsmittel zu härten. Im Gegensatz dazu können bei dem Verfahren nach der ersten Ausführungsform der Erwärmungsvorgang mithilfe der Infrarotstrahlen 7 und die Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsvorgänge mithilfe der Pressform 6 beispielsweise in etwa 10 Sekunden durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 sehr schnell hergestellt und die Produktivität deutlich verbessert werden.
Darüberhinaus ist gemäß dem Verfahren der ersten Ausführugnsform eine chemische Substanz, etwa ein Härtungsmittel, nicht erforderlich, und somit wird das Verfahren nicht durch die Regulierung von chemischen Substanzen beeinflusst.
Darüber hinaus ist ein zusätzliches Element, wie das Presselement 36 im zweiten Beispiel der einschlägigen Technik, nicht erforderlich. Dadurch kann die Anzahl an Komponenten reduziert und die Herstellungskosten einer Ferritkern-Fixierungsstruktur reduziert werden.
Bei der Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 nach dem zweiten Beispiel der einschlägigen Technik kann, wenn Vibration oder Spannung auf ein Gehäuse (nicht dargestellt) ausgeübt wird, das das Presselement 36 bildet, die Vibration oder die Spannung manchmal auf den Ferritkern 32 in der Spule 34 übertragen werden, was wiederum zum Bruch des Ferritkerns 32 führt. Im Gegensatz dazu wird bei dem Verfahren nach der ersten Ausführungsform, selbst wenn Vibration oder Spannung auf ein Gehäuse (nicht dargestellt) ausgeübt wird, das die Spule 4 aufnimmt, die Vibration oder die Spannung nicht direkt auf den Ferritkern 2 übertragen, und somit kann ein Bruch des Ferritkerns 2 unterbunden werden.
Darüber hinaus kann nach dem Verfahren der ersten Ausführungsform der Ferritkern 2 durch eine einzige Komponente, die die Spule 4 ist, an Ort und Stelle fixiert werden, wodurch ein Störfaktor eliminiert werden kann.
Nach der Herstellung der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 wird ein Metalldraht um die Spule 4 gewickelt, so dass die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 beispielsweise als Antennenspule für ein schlüsselloses Zugangssystem eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Da der Ferritkern 2 fest in der Spule 4 fixiert wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Ferritkern 2 und der um die Spule 4 gewickelte Metalldraht voneinander gelöst werden, und die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 kann als Antennenspule mit gewünschten Eigenschaften verwendet werden.
Die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8, die vorstehend mit Bezug auf 2A bis 2F beschrieben wurde, wird nun anhand von 4A und 4B näher beschrieben. 4A ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der Ferritkern 2 in die Spule 4 eingesetzt wurde und die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge noch nicht durchgeführt wurden, und 4B ist eine Perspetivansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge durchgeführt wurden.
Wie in 4A dargestellt ist der Endabschnitt 4a der Spule 4 gemäß der ersten Ausführungsform hin zur Öffnung 4b und hin zur Mittelseite der Spule 4 (in einer radialen Richtung die Innenseite) geneigt. Ein Außenseitenabschnitt des Endabschnitts 4a der Spule 4 bildet mit anderen Worten eine geneigte Fläche 11. Gemäß einer solchen Konfiguration kann in Schritt S5, in dem die oben beschriebenen Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsvorgänge mithilfe der Pressform 6 durchgeführt werden, bei Druckbeaufschlagen des Endabschnitts 4a der Spule 4 durch die Pressform 6 in der axialen Richtung A ein leichtes Fallen des Endabschnitts 4a der Spule 4 zur Mittelseite hin herbeigeführt werden. Dies erleichtert die Bildung des schmelzverbundenen Abschnitts 10, der dadurch gebildet wird, dass ein Fallen des Endabschnitts 4a der Spule 4, wie in 4B dargestellt, zur Mittelseite hin herbeigeführt wird, und der Ferritkern 2 kann weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Darüber hinaus steht, wie in 4A dargestellt, der Endabschnitt 4a der Spule 4 gemäß der ersten Ausführungsform in der axialen Richtung A von einem Rand der Spule 4 ab, die ein zylindrisches Element ist, so dass er sich kontinuierlich über den gesamten Rand in Umfangsrichtung der Spule 4 erstreckt. Gemäß einer solchen Konfiguration kann, wie in 4B dargestellt, der schmelzverbundene Abschnitt 10 so ausgebildet werden, dass er sich über den gesamten Rand der Spule 4 in der Umfangsrichtung erstreckt, und somit kann der Ferritkern 2 weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Darüber hinaus weist, wie in 4A dargestellt, der Endabschnitt 4a der Spule 4 gemäß der ersten Ausführungsform in der Umfangsrichtung eine einheitliche Breite W über den gesamten Rand der Spule 4 auf. Gemäß einer solchen Konfiguration kann in Schritt S4, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 wie oben beschrieben erwärmt und erweicht wird, der Endabschnitt 4a der Spule 4 gleichmäßiger erweicht werden. Dadurch kann im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Breite des Endabschnitts 4a der Spule 4 ungleichmäßig ist, die Form des schmelzverbundenen Abschnitts 10 der Spule 4 nach dem Schmelzverbindungsvorgang gleichmäßig gestaltet werden, und es kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 mit einheitlicher Qualität hergestellt werden.
Zu beachten ist, dass der Begriff „einheitliche Breite“ Herstellungsfehler einschließen kann, und beispielsweise kann jeder Breitenwert, der innerhalb eines Bereichs von ±10% der Breite W liegt, welche ein Referenzwert ist, in der einheitlichen Breite enthalten sein kann.
Anschließend wird die Konfiguration der in Schritt S5 verwendeten Pressform 6 anhand von 5A und 5B näher beschrieben. 5A ist eine Perspektivansicht der Pressform 6, und 5B ist eine Querschnittsansicht der Pressform 6.
Wie in 5A dargestellt umfasst die Kontaktfläche 6a der Pressform 6 einen gekrümmten Abschnitt 6b und einen Abschnitt flacher Oberfläche 6c, der flach verläuft.
Der gekrümmte Abschnitt 6b ist ein Abschnitt, der in Schritt S5, in dem die oben beschriebenen Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsvorgänge mithilfe der Pressform 6 durchgeführt werden, mit dem Endabschnitt 4a der Spule 4 in Kontakt gebracht wird. Durch das Kontaktieren des gekrümmten Abschnitts 6b mit dem Endabschnitt 4a der Spule 4, kann, wenn der Endabschnitt 4a der Spule 4 durch die Pressform 6 in der axialen Richtung A druckbeaufschlagt wird, der Endabschnitt 4a der Spule 4 veranlasst werden, in der radialen Richtung weiter leicht zur Innenseite zu fallen. Dadurch kann der Ferritkern 2 weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Darüber hinaus wird in der ersten Ausführungsform ein Vorsprung 12 in der Mitte des Abschnitts flacher Oberfläche 6c gebildet. Der Vorsprung 12 ist ein Abschnitt, der in Schritt S5, in dem die oben beschriebenen Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsvorgänge mithilfe der Pressform 6 durchgeführt werden, mit dem Ferritkern 2 in der Spule 4 in Kontakt gebracht wird. In der ersten Ausführungsform wird in Schritt S5 der Schmelzverbindungsvorgang in einem Zustand durchgeführt, in dem der Vorsprung 12 der Pressform 6 in Kontakt mit dem Ferritkern 2 steht. Gemäß einem solchen Verfahren kann der Schmelzverbindungsvorgang unter Einhaltung eines bestimmten Abstands zwischen der Pressform 6 und dem Ferritkern 2 durchgeführt werden. Dadurch kann die Dicke des Endabschnitts 4a der Spule 4 zwischen der Pressform 6 und dem Ferritkern 2 gesteuert und die Dicke des schmelzverbundenen Abschnitts 10 nach dem Schmelzverbindungsvorgang einheitlich gestaltet werden. Dadurch kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 mit einer gleichmäßigeren Qualität hergestellt werden.
Der Schmelzverbindungsvorgang in Schritt S5 wird unter Verwendung des vorstehend genannten Vorsprungs 12 durchgeführt, so dass in der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8, die wie in 4B dargestellt hergestellt wird, ein Loch 13 gebildet wird. Das Loch 13 ist ein Loch, das an einer dem Vorsprung 12 entsprechenden Stelle gebildet wird und sich in der axialen Richtung A durch den Endabschnitt 4a erstreckt. Durch das Bilden des vorstehend genannten Lochs 13 kann beispielsweise das Loch 13 in einem später durchzuführenden Inspektionsverfahren als Loch verwendet werden, in das ein Stift zum Halten der Position der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 eingesetzt wird, und entsprechend kann der Komfort verbessert werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten ein Experiment durch, das die Festigkeit der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 betrifft, die nach dem Herstellungsverfahren gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform hergestellt wurde. Im Einzelnen war bei der in 4B dargestellten Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 der zweite Endabschnitt 4c der Spule 4 geöffnet, um den Ferritkern 2 am zweiten Endabschnitt 4c freizulegen, und ein freiliegender Endabschnitt des Ferritkerns 2 wurde gegen den ersten Endabschnitt 4a der Spule 4 (den schmelzverbundene Abschnitt 10) gepresst. Die Festigkeit bis zum Bruch des schmelzverbundenen Abschnitts 10 der Spule 4 wurde durch allmähliche Steigerung der Presskraft gemessen. Das Versuchsergebnis ist in 6 dargestellt.
6 veranschaulicht das Versuchsergebnis in Bezug auf die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform und ein Versuchsergebnis, das durch Durchführen eines ähnlichen Versuchs an der vorstehend beschriebenen Ferritkern-Fixierungsstruktur 20 gemäß dem ersten Beispiel der einschlägigen Technik erhalten wurde. In 6 gibt die horizontale Achse „Pressbetrag (mm) an, d.h. den Bewegungsbetrag, wenn der zweite Endabschnitt der Spule in der axialen Richtung A gepresst wird, und die vertikale Achse gibt „Festigkeit (N)“ an, d.h. die Spannung, die die Ferritkern-Fixierungsstruktur infolge des Pressens gegen die Spule von der Spule aufnimmt.
Wie in 6 dargestellt zerbrach bei der Ferritkern-Fixierungsstruktur 20 nach dem ersten Beispiel der einschlägigen Technik der schmelzverbundene Abschnitt 10, als der Pressbetrag etwa 0,5 mm betrug, und die Festigkeit betrug etwa 40 N. Im Gegensatz dazu zerbrach bei der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 nach der Ausführungsform der schmelzverbundene Abschnitt 10, als der Pressbetrag etwa 0,8 mm betrug, und die Festigkeit betrug etwa 115 N. Wie vorstehend erwähnt wurde gezeigt, dass die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 nach der ersten Ausführungsform eine Festigkeit aufweist, die etwa dreimal so groß ist wie die Festigkeit der Ferritkern-Fixierungsstruktur 20 nach dem ersten Beispiel der einschlägigen Technik.
(Zweite Ausführungsform)
Nun wird eine Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zu beachten ist, dass in der zweiten Ausführungsform hauptsächlich ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben wird. Darüber hinaus werden Beschreibungswiederholungen vermieden.
7A und 7B sind Perspektivansichten, die jeweils eine Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellen. 7A veranschaulicht einen Zustand, in dem die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge noch nicht durchgeführt wurden, und 7B veranschaulicht einen Zustand, in dem die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge durchgeführt wurden.
Wie in 7A dargestellt ragen in einem Zustand, in dem ein Ferritkern 42 in eine Spule 44 eingesetzt ist, die Endabschnitte 44a und 44b der Spule 44 jeweils weiter nach außen als der Ferritkern 42. Die Endabschnitte 44a und 44b der Spule 44 gemäß der zweiten Ausführungsform stehen nicht vom gesamten Rand der Spule 44 in Umfangsrichtung der Spule 44 ab und sind nur an zwei Stellen am Rand der Spule 44 so ausgebildet, dass sie einander gegenüberliegen, wie in 7 dargestellt ist.
Ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform werden an den vorstehend beschriebenen Endabschnitten 44a und 44b der Spule 44 Erwärmungs- und Erweichungsprozesse (Schritt S4) sowie Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsprozesse (Schritt S5) durchgeführt, so dass die in 7B dargestellte Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 hergestellt werden kann.
Bei der in 7B dargestellten Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 werden die Endabschnitte 44a und 44b der Spule 44 durch Pressen hin zur Mittenseite der Spule 44 verformt und die schmelzverbundenen Abschnitte 46a und 46b gebildet. Zwischen dem schmelzverbundenen Abschnitt 46a und dem schmelzverbundenen Abschnitt 46b befindet sich eine Öffnung, und ein Endabschnitt des Ferritkerns 42 wird durch die Öffnung freigelegt. Bei einer solchen Konfiguration stehen die schmelzverbundenen Abschnitte 46a und 46b in engem Kontakt mit dem Endabschnitt des Ferritkerns 42 in der Spule 44 und fixieren den Ferritkern 42 fest an Ort und Stelle.
Die Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 gemäß der zweiten Ausführungsform kann unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens und der Schritte S1 bis S5 gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt werden, und somit können vorteilhafte Wirkungen ähnlich denen der ersten Ausführungsform erzielt werden.
(Dritte Ausführungsform)
Nun wird eine Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
8A und 8B sind Perspektivansichten, die jeweils eine Ferritkern-Fixierungsstruktur 50 gemäß der dritten Ausführungsform darstellen. 8A veranschaulicht einen Zustand, in dem die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge noch nicht durchgeführt wurden, und 8B veranschaulicht einen Zustand, in dem die Erwärmungs- und Schmelzverbindungsvorgänge durchgeführt wurden.
Wie in 8A dargestellt ragen in einem Zustand, in dem ein Ferritkern 52 in eine Spule 54 eingesetzt ist, Endabschnitte 54a, 54b, 54c und 54d der Spule 54 jeweils weiter nach außen als der Ferritkern 52. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform stehen in der dritten Ausführungsform die Endabschnitte 54a, 54b, 54c und 54d der Spule 54 nicht von dem gesamten Rand der Spule 54 in Umfangsrichtung der Spule 54 ab und stehen jeweils von einem Abschnitt des Rands in Umfangsrichtung vor. Im Einzelnen sind die Endabschnitte 54a und 54b an einer ersten Seite des Rands der Spule 54 angeordnet, und die Endabschnitte 54c und 54d an sind einer zweiten Seite des Rands der Spule 54 angeordnet. Der Endabschnitt 54a und der Endabschnitt 54c sind so positioniert, dass sie einander gegenüberliegen, und der Endabschnitt 54b und der Endabschnitt 54d sind so positioniert, dass sie einander gegenüberliegen.
Ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform werden an den vorstehend beschriebenen Endabschnitten 54a, 54b, 54c und 54d der Spule 54 Erwärmungs- und Erweichungsprozesse (Schritt S4) sowie Druckbeaufschlagungs- und Schmelzverbindungsprozesse (Schritt S5) durchgeführt, so dass die in 8B dargestellte Ferritkern-Fixierungsstruktur 50 hergestellt wird.
Bei der in 8B dargestellten Ferritkern-Fixierungsstruktur 50 werden die vorstehend beschriebenen Endabschnitte 54a, 54b, 54c und 54d der Spule 54 durch Pressen in Richtung der Mittelseite der Spule 54 verformt und schmelzverbundene Abschnitte 56a und 56b gebildet. Im Einzelnen sind der Endabschnitt 54a und der Endabschnitt 54c der Spule 54 miteinander schmelzverbunden, um den schmelzverbundenen Abschnitt 56a zu bilden, und der Endabschnitt 54b und der Endabschnitt 54d der Spule 54 sind miteinander schmelzverbunden, um den schmelzverbundenen Abschnitt 56b zu bilden.
Um den schmelzverbundenen Abschnitt 56a und den schmelzverbundenen Abschnitt 56b befinden sich Öffnungen, und ein Endabschnitt des Ferritkerns 52 wird durch diese Öffnungen freigelegt. Bei einer solchen Konfiguration stehen die schmelzverbundenen Abschnitte 56a und 56b ebenfalls in engem Kontakt mit dem Ferritkern 52 in der Spule 54 und fixieren den Ferritkern 52 fest an Ort und Stelle.
Analog zur Ferritkern-Fixierungsstruktur 40 gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 50 gemäß der dritten Ausführungsform unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens und der Schritte S1 bis S5 gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt werden, und somit können vorteilhafte Wirkungen ähnlich denen der ersten und der zweiten Ausführungsform erzielt werden.
Auch wenn vorstehend die ersten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen beschränkt. Obwohl beispielsweise in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 unter Verwendung der Pressform 6 in Schritt S5 gleichzeitig druckbeaufschlagt und gekühlt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und der Endabschnitt 4a der Spule 4 kann ohne Kühlung druckbeaufschlagt werden. Wird jedoch der Endabschnitt 4a der Spule 4 gleichzeitig mit Hilfe der Pressform 6 druckbeaufschlagt und gekühlt, kann der Schmelzverbindungsschritt schneller abgeschlossen und die Produktivität bei der Herstellung der Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 verbessert werden.
In der ersten Ausführungsform ist, obwohl der Vorsprung 12 auf der Kontaktfläche 6a der Pressform 6 ausgebildet ist und der Vorgang in Schritt S5 in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Vorsprung 12 in Kontakt mit dem Ferritkern 2 steht, die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und der Vorsprung 12 könnte nicht vorgesehen werden. Bei Vorsehen des Vorsprungs 12 und Durchführen des Schmelverbindungsvorgangs kann aber die Dicke der Spule 4 zwischen der Pressform 6 und dem Ferritkern 2 gesteuert und die Dicke des schmelzverbundenen Abschnitts 10 nach dem Schmelzverbindungsvorgang einheitlich gestaltet werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der erste Endabschnitt 4a der Spule 4 in Schritt S4 durch Infraroterwärmung erwärmt und erweicht wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und der Endabschnitt 4a der Spule 4 kann durch ein anderes Erwärmungsverfahren als Infraroterwärmung (z.B. Ultraschallerwärmung) erwärmt werden. Beim Einsatz von Infraroterwärmung bricht der Ferritkern 2 anders als bei Nutzung von Ultraschallerwärmung jedoch nicht infolge der Übertragung von Vibration auf den Ferritkern 2, und somit kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 mit einer guten Qualität hergestellt werden. Darüber hinaus kann im Vergleich zur Erwärmung mit einer Heizvorrichtung, einem Brenner oder dergleichen nur der Endabschnitt 4a der Spule 4 einfach intensiv erwärmt werden, und somit kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 mit guter Qualität hergestellt werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 zur Öffnung 4b und zur Mittelseite der Spule 4 geneigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und die Form des Endabschnitts 4a kann beliebig sein. In dem Fall, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 jedoch in Richtung der Öffnung 4b und in Richtung der Mittelseite der Spule 4 geneigt ist, kann bei Durchführen des Schnmelzverbindungsvorgangs ein Fallen des Endabschnitts 4a zur Mittelseite hin herbeigeführt werden, und der Ferritkern 2 kann weiterhin fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 so geformt ist, dass er vom gesamten Rand der Spule 4 in Umfangsrichtung der Spule 4 vorsteht, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und der Endabschnitt 4a der Spule 4 kann wie in der zweiten und dritten Ausführungsform von einem Abschnitt des Rands in Umfangsrichtung vorstehen. Wenn jedoch der Endabschnitt 4a vom gesamten Rand der Spule 4 in Umfangsrichtung vorsteht, kann der Ferritkern 2 durch den schmelzverbundenen Abschnitt 10 fest an Ort und Stelle fixiert werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 über den gesamten Rand der Spule 4 in der Umfangsrichtung eine einheitliche Breite aufweist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und die Breite des Endabschnitts 4a der Spule 4 kann uneinheitlich sein. In dem Fall, bei dem jedoch der Endabschnitt 4a der Spule 4 eine einheitliche Breite aufweist, kann die Form des schmelzverbundenen Abschnitts 10 nach dem Schmelzverbindungsvorgang gleichmäßig gestaltet werden, und es kann die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 mit einheitlicher Qualität hergestellt werden.
Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem die Kontaktfläche 6a der Pressform 6 die gekrümmte Aussparung bildet und in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 in einem Zustand des Kontakts mit dem gekrümmten Abschnitt 6b druckbeaufschlagt und schmelzverbunden wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt. Die Form der Kontaktfläche 6a der Pressform 6 kann beliebig sein. Durch Druckbeaufschlagung des Endabschnitts 4a der Spule 4 in einem Zustand, in dem der Endabschnitt 4a der Spule 4 mit dem gekrümmten Abschnitt 6b der Pressform 6b in Kontakt steht, der gekrümmt und ausgespart ist, kann jedoch der Endabschnitt 4a der Spule 4 zur Mittelseite hin gepresst werden, und somit kann der Ferritkern 2 weiter fest an Ort und Stelle fixiert werden.
In der ersten Ausführungsform wurde zwar ein Fall beschrieben, in dem der zweite Endabschnitt 4c der Spule 4 vollständig geschlossen ist, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und der zweite Endabschnitt 4c der Spule 4 kann teilweise geschlossen statt vollständig geschlossen sein, solange der Ferritkern 2 mit dem zweiten Endabschnitt 4c in Eingriff gebracht werden kann.
In der ersten Ausführungsform wurde zwar ein Fall beschrieben, in dem die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 als Antennenspule verwendet wird, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Fall beschränkt, und die Ferritkern-Fixierungsstruktur 8 kann bei einer beliebige Struktur zum Einsatz kommen.
Obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen und anhand der beigefügten Zeichnungen ausreichend beschrieben wurde, sind für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen ersichtlich. Es versteht sich, dass solche Änderungen und Abwandlungen in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind, der durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird, solange sie im Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen. Darüber hinaus können Kombinationen der Komponenten gemäß den Ausführungsformen und Änderungen in der Reihenfolge der Schritte in den Herstellungsverfahren gemäß den Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs und Konzepts der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden.
Zu beachten ist, dass die verschiedenen Ausführungsformen und Abwandlungen, die vorstehend beschrieben wurden, beliebig und geeignet miteinander kombiniert werden können, so dass ihre vorteilhaften Wirkungen erzielt werden können.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Ferritkern-Fixierungsstruktur und ein Verfahren zum Herstellen der Ferritkern-Fixierungsstruktur anwendbar.
Bezugszeichenliste

2: Ferritkern
4: Spule
4a: Endabschnitt (erster)
4b: Öffnung
4c: Endabschnitt (zweiter)
5: Innenraum
6: Pressform (Stempel)
7: Infrarotstrahlen
8: Ferritkern-Fixierungsstruktur
10: schmelzverbundener Abschnitt
11: geneigte Fläche
12: Vorsprung
20: Ferritkern-Fixierungsstruktur
22: Ferritkern
24: Spule
24a: Öffnung
26: Dichtungsharz
30: Ferritkern-Fixierungsstruktur
32: Ferritkern
34: Spule
34a: Öffnung
36: Presselement
40: Ferritkern-Fixierungsstruktur
42: Ferritkern
44: Spule
44a, 44b: Endabschnitt
46a, 46b: schmelzverbundener Abschnitt
50: Ferritkern-Fixierungsstruktur
52: Ferritkern
54: Spule
54a, 54b, 54c, 54d: Endabschnitt
56a, 56b: schmelverbundener Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005135948 [0004]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur, umfassend: Erzeugen eines Ferritkerns; Erzeugen einer Spule, die ein zylindrisches Element mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt ist, wobei der erste Endabschnitt eine Öffnung aufweist, in die der Ferritkern eingesetzt wird, und der zweite Endabschnitt zumindest teilweise geschlossen ist, und die in einer axialen Richtung der Spule länger als der Ferritkern ist; Einsetzen des Ferritkerns durch die Öffnung in die Spule und Fixieren des Ferritkerns in der Spule durch Erwärmen und Erweichen des ersten Endabschnitts der Spule und durch Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule in der axialen Richtung mithilfe einer Pressform, so dass der erste Endabschnitt der Spule schmelzverbunden wird.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach Anspruch 1, wobei das Fixieren des Ferritkerns in der Spule ein Schmelzverbinden des ersten Endabscnitts der Spule durch gleichzeitiges Kühlen und Druckbeaufschlagen des ersten Endabschnitts der Spule mit der Pressform umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf einer Kontaktfläche der Pressform, die mit der Spule in Kontakt kommt, ein Vorsprung ausgebildet ist und wobei das Fixieren des Ferritkerns in der Spule das Durchführen eines Schmelzverbindungsvorgangs in einem Zustand umfasst, in dem der Vorsprung der Pressform mit dem Ferritkern in Kontakt steht.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Fixieren des Ferritkerns in der Spule ein Erwärmen und Erweichen des ersten Endabschnitts der Spule durch Infraroterwärmen umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Erzeugen der Spule ein Erzeugen der Spule umfasst, die den hin zur Öffnung geneigten und in einer radialen Richtung der Spule einwärts befindlichen Endabschnitt aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Erzeugen der Spule ein Erzeugen der Spule umfasst, die den ersten Endabschnitt so geformt aufweist, dass er von einem gesamten Rand der Spule in einer Umfangsrichtung der Spule vorsteht.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach Anspruch 6, wobei das Erzeugen der Spule ein Erzeugen der Spule umfasst, die den ersten Endabschnitt mit einer einheitlichen Breite über den gesamten Rand der Spule in der Umfangsrichtung aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kontaktfläche der Pressform, die mit der Spule in Kontakt kommt, eine gekrümmte Aussparung bildet und wobei das Fixieren des Ferritkerns in der Spule ein Schmelzverbinden des ersten Endabscnitts der Spule durch Druckbeaufschlagen der Spule in der axialen Richtung in einem Zustand umfasst, in dem der erste Endabschnitt der Spule mit einem gekrümmten Abschnitt der Pressform in Kontakt steht.
Verfahren zum Herstellen einer Ferritkern-Fixierungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ferritkern-Fixierungsstruktur als Antennenspule verwendet wird.
Ferritkern-Fixierungsstruktur umfassend: einen Ferritkern und eine Spule, die ein zylindrisches Element ist, in dem der Ferritkern aufgenommen ist, und die in einer axialen Richtung der Spule länger als der Ferritkern ist, wobei ein Endabschnitt der Spule einen schmelzverbundenen Abschnitt umfasst.
Ferritkern-Fixierungsstruktur nach Anspruch 10, wobei die Spule den Ferritkern in der Spule fixiert und wobei der schmelzverbundene Abschnitt der Spule eine Öffnung aufweist, die sich in der axialen Richtung der Spule durch den schmelzverbundenen Abschnitt erstreckt.