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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Antenne gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 und ein Herstellverfahren für
dieselbe gemäß Anspruch
6.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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In
den vergangenen Jahren gab es eine Entwicklung eines elektrischen
Schlüsselsystems,
das keinen Schlüsselzylinder
bei einem Öffnungs-
und Schließabschnitt
eines Fahrzeugs oder eines Hauses hat.
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Das
elektrische Schlüsselsystem
funktioniert so, dass das System, wenn eine Person mit einem elektrischen
Schlüssel
sich dem Öffnungs-
und Schließabschnitt
nähert,
einen Empfangs-Standby-Mode annimmt, und dass das System, wenn es
einen ID-Code von dem elektrischen Schlüssel empfängt, entriegelt bzw. aufsperrt,
sobald die Person einen Türgriff
etc. berührt.
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Bei
dieser Art des elektrischen Schlüsselsystems
ist es gewünscht,
eine Antenne innerhalb des Öffnungs-
und Schließabschnitts
oder innerhalb des Steuerabschnitts für ein Öffnen und Schließen zu installieren (im
Inneren einer Tür
oder eines Türgriffs,
falls der Öffnungs-
und Schließabschnitt
zu der Tür
korrespondiert). Im Allgemeinen wird, da es in solchen Stellen nicht
viel Installationsraum gibt, eine Stabantenne verwendet, deren Kern
aus einem Material mit einer hohen Permeabilität ist.
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Eine
bekannte Vorrichtung ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 5-267922 offenbart. In der bekannten Vorrichtung wird eine Antenne
für ein
Fahrzeug angewendet, deren Kern aus einem Laminat von amorphen Bändern aus
einer magnetischen Legierung gemacht ist, um eine Hochfrequenzeigenschaft
zu verbessern und eine Verkleinerung zu erreichen.
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Eine
weitere bekannte Vorrichtung ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 7-221533 offenbart. In dieser bekannten Vorrichtung ist eine
Antenne offenbart, die ein Laminat aus Bändern aus einer nanokristallinen
magnetischen Legierung für
ein Material des Kerns anwendet, und die Antenne wird erhalten, die
ein ausreichendes Signallevel, eine Möglichkeit zur Verkleinerung
und eine Stabilität
gegen eine Temperaturcharakteristik oder eine zeitliche Verschlechterung
hat.
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Jedoch
wird in dem Öffnungs-
und Schließabschnitt
eine Biegelast auf die Antenne beim Öffnen und Schließen der
Tür aufgrund
einer Vibration aufgebracht. Zusätzlich
ist ein Stoß beim Öffnen und
Schließen
der Tür
groß.
Deshalb könnten
die bekannten Vorrichtungen aufgrund dieser Lasten beschädigt werden.
Im Speziellen, im Fall einer Fahrzeugtür (einem Öffnungs- und Schließabschnitt)
nimmt sie einen Stoß von
sowohl einer Front- als auch einer Heckrichtung des Fahrzeugs aufgrund
einer Beschleunigung und einer Verzögerung auf. Darüber hinaus
wird ein größerer Stoß (ungefähr 100 G:
G entspricht einer Erdbeschleunigung) beim Schließen der
Tür aufgebracht.
Somit war eine Verbesserung eines Stoßwiderstands ein Hauptthema
für die Antenne
für die
Fahrzeugtür.
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Aus
der
US 5,567,537 ist
eine Antenne dieser Art mit einem Kernabschnitt bekannt, der durch
eine Vielzahl von magnetischen Bändern
gebildet wird, die miteinander so laminiert sind, dass Räume zwischen Oberflächen der
magnetischen Bänder,
die einander gegenüber
liegen, erhalten bleiben, wobei in den Räumen jeweils isolierende Schichten
ausgebildet sind, und einem Wicklungsabschnitt, der um den Kernabschnitt
herum gewickelt ist, wobei der Kernabschnitt einen laminierten magnetischen
Bandabschnitt aufweist, der durch die Vielzahl von magnetischen
Bändern
gebildet wird, die miteinander laminiert sind, wobei ein umschließendes Element
einen gesamten Umfang des laminierten magnetischen Bandabschnitts
umgibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antenne vorzusehen,
die eine hohe Biegbarkeit und einen hohen Stoßwiderstand hat, und ein Verfahren
für solch
eine Antenne vorzusehen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Antenne gelöst, die die Merkmale gemäß Anspruch
1 hat, und durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 6.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist die Vielzahl der magnetischen Bänder entweder
aus amorphem Metall oder nanokristallinem Magnet gemacht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist das amorphe Metall aus einem Eisensystem
oder einem Kobaltsystem.
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Weitere
vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Das
Vorangegangene und zusätzliche
Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher
von der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen gemacht ist, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente kennzeichnen.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Türgriffs
einer Seitentür
für ein
Fahrzeug, in dem eine Antenne gemäß Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung enthalten ist;
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2 ist
eine erklärende
Ansicht gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung;
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3 ist eine Querschnittsansicht eines Kernabschnitts
der ersten Ausführungsform
der Erfindung: 3(a) ist ein Längsschnitt
des Kernabschnitts, und 3(b) ist
ein seitlicher Schnitt des Kernabschnitts;
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4 ist eine Querschnittsansicht eines Kernabschnitts
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung: 4(a) ist ein Längsschnitt
des Kernabschnitts, und 4(b) ist
ein seitlicher Schnitt des Kernabschnitts;
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5 ist
ein Flussdiagramm des Herstellens einer Antenne gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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6 ist
ein Flussdiagramm des Herstellens einer Antenne gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung; und
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7 ist eine erklärende Querschnittsansicht,
die eine Funktion und einen Effekt der Antenne gemäß Ausführungsformen
der Erfindung erklärt: 7(a) ist eine Zeichnung vor einer Verformung,
und 7(b) ist eine Zeichnung nach
einer Verformung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Als
eine Folge von Forschung durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung,
um eine Antenne vorzusehen, die eine hohe Stoßwiderstandsfähigkeit
hat, kamen die Erfinder zu einer Struktur, die eine Biegespannung
oder einen Stoß absorbieren
kann, durch ein freies Bewegen benachbarter magnetischer Bänder, wenn eine
Last auf die laminierten magnetischen Bänder aufgebracht wird.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht eines
Türgriffs
einer Seitentür
für ein
Fahrzeug, in dem eine Antenne gemäß den Ausführungsformen der Erfindung
untergebracht ist. Der Türgriff
der Seitentür
für das
Fahrzeug besteht aus einem Hauptkörper 1 des Türgriffs,
und Verbindungsabschnitten 11 und 12 für ein Verbinden
des Hauptkörpers 1 des
Türgriffs
mit der Seitentür
(nicht gezeigt). Der Hauptkörper 1 des
Türgriffs
und die Verbindungsabschnitte 11 und 12 sind aus
Harz gemacht.
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2 ist
eine erklärende
Ansicht der Antenne gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung. Eine Antenne 2 ist innerhalb des Hauptkörpers 1 des
Türgriffs
untergebracht, und die Antenne 2 ist an dem Hauptkörper 1 des
Türgriffs
durch beide Enden der Antenne 2 verbunden, die zu Befestigungselementen 1a und 1b verlängert sind,
die innerhalb des Hauptkörpers 1 des
Türgriffs
platziert sind. Die Antenne 2 besteht aus einem Kernabschnitt 3,
einem Wicklungsabschnitt 4, einem Spulenkörperabschnitt 5,
einem harzgeformten Abschnitt 6, einem Kondensator 7,
Anschlusselektroden 8a und 8b, und einem Kabelbaum 9,
etc. Der Spulenkörperabschnitt 5 ist
aus ABS-Harz gemacht und ist ungefähr rechteckförmig. Des
weiteren hat der Spulenkörperabschnitt 5 einen
Spaltabschnitt 5a, der eine rechteckige Querschnittsform
hat und von einem Ende zu dem anderen Ende des Spulenkörperabschnitts 5 bei
einem Zentrum des Spulenkörperabschnitts 5 verlängert ist.
Der Kernabschnitt 3 ist in den Spaltabschnitt 5a eingesetzt,
wobei seine Längsrichtung
in einer Rechts-Links-Richtung in 2 ist, und
ist in einer Vertikalrichtung in 2 laminiert.
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Der
Wicklungsabschnitt 4 ist durch eine leitende Wicklung mit
einer isolierenden Schicht ausgebildet, die aus einem leitenden
Draht mit einem Drahtdurchmesser von 0,28 mm gemacht ist, der um
einen Außenumfang
des Spulenkörperabschnitts 5 in
einer regelmäßigen Wicklung
gewickelt ist. Eine Form eines Querschnitts des Wicklungsabschnitts 4 ist
ungefähr
rechteckig. Eine Breite des Wicklungsabschnitts 4 ist 5,5
mm, und seine Höhe
variiert gemäß einer
Form des Kernabschnitts 3. Anschlusselektroden 8a und 8b sind
in einer Längsrichtung
des Spulenkörperabschnitts 5 platziert,
und jede Elektrode 8a und 8b ist elektrisch mit
beiden Enden der leitenden Wicklung des Wicklungsabschnitts 4 verbunden.
Des weiteren ist eine Elektrode 8a mit einem Kabelbaum 9 verbunden,
und die andere Elektrode 8b ist mit einem Anschluss des
Kondensators 7 verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 7 ist
mit einem weiteren Kabelbaum (nicht gezeigt) verbunden, der in Reihe
mit dem Kabelbaum 9 angeordnet ist.
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Nach
Einsetzten des Kernabschnitts 3, des Wicklungsabschnitts 4,
des Spulenkörperabschnitts 5,
des Kondensators 7, der Anschlusselektroden 8a und 8b,
und des Kabelbaums 9 in eine Form, wird ein Gießmaterial
oder ein Heißschmelzmaterial
in die Form eingespritzt. Wenn das Material durch Wärme ausgehärtet ist, wird
das Material aus der Form entfernt, und der harzgeformte Abschnitt
ist ausgebildet. Da die Abschnitte, die die Antenne 2 hat,
durch das Gießmaterial
oder das Heißschmelzmaterial,
das eine hohe Flexibilität
hat, geformt werden, stellt die Antenne 2 eine hohe Stoßwiderstandsfähigkeit
sicher. Des Weiteren, da ein Abschnitt zwischen dem Kernabschnitt 3 und
dem Wicklungsabschnitt 4 auch durch das hochflexible Gießmaterial
oder Heißschmelzmaterial
geformt ist, wird der Kernabschnitt 3 kaum durch Temperatur,
Feuchtigkeit und Stöße beeinflusst,
was eine Zuverlässigkeit
der Antenne 2 verbessert.
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Der
Kabelbaum 9 ist zur Außenseite
von dem harzgeformten Abschnitt 6 verlängert und mit einem Steuerabschnitt
(nicht gezeigt) der Antenne 2 verbunden. Ein Ende des harzgeformten
Abschnitts 6 (eine Kabelbaumseite) ist mit dem Befestigungselement 1a verbunden,
das im Inneren des Hauptkörpers 1 des
Türgriffs
platziert ist. Ein Befestigungselement 10 ist bei dem anderen
Ende des harzgeformten Abschnitts 6 platziert, und das
Befestigungselement 10 ist mit dem Befestigungselement 1b verbunden,
das im Inneren des Hauptkörpers 1 des
Türgriffs
platziert ist.
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3 ist eine Querschnittsansicht eines Kernabschnitts
der ersten Ausführungsform. 3(a) ist ein Längsschnitt
des Kernabschnitts, und 4(b) ist
ein seitlicher Schnitt des Kernabschnitts. Ein laminierter magnetischer
Bandabschnitt 22 ist durch eine Vielzahl von magnetischen
Bändern 21 ausgebildet,
die laminiert sind. Die Vielzahl der magnetischen Bänder 21 ist
durch einen verbindenden Harzabschnitt 23 miteinander verbunden,
der bei einem Umfang des laminierten magnetischen Bandabschnitts 22 platziert
ist. Räume
zwischen Oberflächen
der magnetischen Bänder 21,
die einander gegenüberliegen,
sind nicht miteinander verbunden, und Luftlagen 24 sind
zwischen diesen Flächen
ausgebildet. In der ersten Ausführungsform
der Erfindung entsprechen die Luftlagen 24 verformbaren
Elementen. Die Luftlagen 24 können sehr dünn sein, und die magnetischen
Bänder 21 können miteinander
in Kontakt sein.
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4 ist eine Querschnittsansicht des Kernabschnitts
der zweiten Ausführungsform. 4(a) ist ein Längsschnitt
des Kernabschnitts, und 4(b) ist
ein seitlicher Schnitt des Kernabschnitts. Ein laminierter magnetischer
Bandabschnitt 32 ist durch eine Vielzahl von magnetischen
Bändern 31 ausgebildet,
die laminiert sind. Gummiähnliche
Elemente 34 sind zwischen den magnetischen Bändern 31 platziert,
und Oberflächen
der magnetischen Bänder 31,
die den anderen Oberflächen
der magnetischen Bänder 31 gegenüberliegen,
sind miteinander durch die gummiförmigen Elemente 34 verbunden.
In der zweiten Ausführungsform
sind die laminierten magnetischen Bandabschnitte 32 durch
ein umschließendes
Element 33 umgeben, das aus demselben Material gemacht
ist wie die Gummielemente 34.
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Beide
Kernabschnitte der ersten und zweiten Ausführungsform werden verwendet,
wie in 1 und 2 gezeigt ist. Ferromagnetische
Bänder
werden für
die magnetischen Bänder 21 und 31 der
ersten und zweiten Ausführungsform
verwendet. Bei den ferromagnetischen Bändern ist es bevorzugt, diejenigen
zu verwenden, die aus einem amorphen Metall oder aus einem nanokristallinen
Magnet gemacht sind, da diese Materialien eine Hochfrequenzeigenschaft
und eine weiche magnetische Eigenschaft haben. Somit kann mit diesen
Materialien eine hohe Leistung und ein Verkleinern der Antenne erreicht
werden. Des weiteren ist es für das
amorphe Metall bevorzugt, ein amorphes Metall aus einem Eisensystem
oder einem Kobaltsystem zu verwenden, das eine hohe Permeabilität hat. Obwohl
es keine Begrenzung für
die Dicke der magnetischen Bänder 21 und 31 gibt,
ist es bevorzugt, die magnetischen Bänder mit einer Dicke gleich
zu oder geringer als 100 μm
für ein
Hochfrequenzband und eine Verringerung von Wirbelstromverlusten
zu verwenden.
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Obwohl
die magnetischen Bänder 21 verwendet
werden können,
wie sie sind, ist es bevorzugt, die magnetischen Bänder zu
verwenden, die durch einen organischen oder anorganischen Film,
einen Film aus dem Phosphorsäuresystem,
der durch Phosphatieren ausgebildet ist, oder einen Film bedeckt
sind, der mit Ferrit bedeckt ist, da diese den Wirbelstromverlust
durch Ausbilden eines Films mit hohem elektrischen Widerstand zwischen
Bändern
verringern können.
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Obwohl
die Zeichnungen der ersten und zweiten Ausführungsform vier laminierte
magnetische Bänder 21 und 31 zeigen,
ist auf andere magnetische Bänder
verzichtet worden, um eine Struktur des magnetischen Bandabschnitts
zu verdeutlichen, und viele magnetische Bänder sind in den Ausführungsformen
laminiert.
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Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispiele werden beschrieben.
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(Ausführungsform 1)
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5 ist
ein Flussdiagramm, das einen Herstellprozess einer Antenne gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt. Eine Struktur des laminierten magnetischen Bandabschnitts,
der in der ersten Ausführungsform
hergestellt ist, ist die Struktur des Kernabschnitts, die in 3 gezeigt ist. Amorphes Metall FT-3 (Fe
73,5 %, Cu 1,0 %, Nb 3,0 %, Si 13,5 %, B 9,0 %), das durch Hitachi
Metals Ltd. hergestellt wird, mit 20 μm Dicke, und in 5 mm Breite
und 60 mm Länge
geschnitten wurde verwendet (Schritt S1). Die magnetischen Bänder werden
in einer Atmosphäre
von 550 °C
für eine
Stunde behandelt, und ein isolierender Film wird an einer Oberfläche der
magnetischen Bänder
ausgebildet (Schritt S2).
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Als
nächstes
wird ein laminierter magnetischer Bandabschnitt durch Laminieren
von dreißig
magnetischen Bändern
ausgebildet (Schritt S3) (ein Laminierprozess). Die laminierten
Bänder
werden in eine Form eingesetzt, und nachdem die laminierten Bänder temporär durch
Einspannvorrichtungen fixiert worden sind, wurde Expoxyharz (SR-30
und H-325 (zwei Packungen), hergestellt durch Sanyu Rec Corporation)
auf nur einen Umfang des laminierten magnetischen Bandabschnitts
aufgebracht (Schritt S4). Anschließend werden die laminierten
Bänder
zusammen mit der Form in eine Thermostatkammer für zwei Stunden eingesetzt,
um durch Wärme
auszuhärten,
und der Kernabschnitt wird fertiggestellt (Schritt S5) (ein Verbindungsprozess).
Eine Abmessung des Kernabschnitts war 5,2 mm in der Breite und 1
mm in der Höhe.
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Eine
Stoßwiderstandfähigkeit
des Kernabschnitts, der durch das vorstehende Verfahren hergestellt worden
ist, wurde bewertet. Zuerst werden die magnetischen Bänder in einer
horizontalen Position platziert, und eine Längsrichtung des Kernabschnitts
wird an einer Bodeneinspannvorrichtung mit 30 mm Spannweite für einen
Dreipunkt-Biegetest befestigt. Eine Last mit Geschwindigkeit von
5 mm/min wird auf den zentralen Abschnitt der Spannweite durch die
Bodeneinstellvorrichtung für
den Dreipunkt-Biegetest aufgebracht, bis ein zentraler Abschnitt
des Kernabschnitts sich um 2 mm verschiebt. Nach Messen einer Beziehung
zwischen der Last und der Verschiebung, wird die Last von dem Kernabschnitt
entfernt. Anschließend
wird die Verschiebung des zentralen Abschnitts des Kernabschnitts
gemessen, und falls die Verschiebung des Kernabschnitts zu Null zurückkehrt,
wird der Kernabschnitt als „keine
Restdehnung" definiert.
Andererseits, falls die Verschiebung des Kernabschnitts nicht zu
Null zurückkehrt,
wurde der Kernabschnitt als „Restdehnung
aufgetreten" definiert.
Für eine
magnetische Charakteristik wurde ein Impendanz-Analysiergerät für ein Messen
einer effektiven Durchlässigkeit μe und eines
effektiven Werts Qe eines effektiven Q verwendet.
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Nach
Einsetzen des hergestellten Kernabschnitts 2 in den Spaltabschnitt 5a des
Spulenkörperabschnitts 5,
wird die leitende Wicklung mit dreißig Umdrehungen durch eine
gleichmäßige Reihenwicklung
gewickelt, um den Wicklungsabschnitt 4 auszubilden (Schritt
S6) (ein Prozess des Ausbildens des Wicklungsabschnitts). Die Anschlusselektroden 8a und 8b sind
in dem Spulenkörperabschnitt 5 im
voraus installiert, und die Anschlusselektroden 8a und 8b werden
mit jedem Ende der leitenden Wicklung verbunden. Dann wird die Anschlusselektrode 8a mit
dem Kabelbaum 9 verbunden, die Anschlusselektrode 8b wird
mit dem Kondensator 7 verbunden, und der Kondensator 7 wird
mit dem Kabelbaum (nicht dargestellt) verbunden (Schritt S7) (ein
Prozess des Einsetzens befestigter Teile). Nach Einsetzen des Kernabschnitts 3,
des Wicklungsabschnitts 4, des Spulenkörperabschnitts 5,
des Kondensators 7, der Anschlusselektrode 8 und
des Kabelbaums 9 in die Form, wird ein Urethan-Gießmaterial
(MV-115: hergestellt durch Nippon Pelnox Corporation) in die Form
eingespritzt (Schritt S8), und die Antenne 2 wird in die
Thermostatkammer eingesetzt, um für zwei Stunden bei 80 °C Temperatur
auszuhärten,
um den Harzformabschnitt 6 auszubilden (Schritt S9) (ein
Harzformprozess).
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(Modifikation von Ausführungsform
1)
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Eine
Antenne gemäß dieser
Modifikation wird in demselben Prozess hergestellt wie der der ersten Ausführungsform,
außer
dass das Urethan-Gießmaterial
(MV-115: hergestellt durch Nippon Pelnox Corporation) anstelle des
Epoxyharzes als ein Klebemittel für ein Verbinden von nur dem
Umfang der laminierten, magnetischen Bänder verwendet wurde. Jedoch
wurden die Bedingungen für
ein Aushärten
des Klebemittels auf zwei Stunden und 80 °C Temperatur geändert. Ein
Abmaß des
Längsschnitts
des Kernabschnitts war 5,2 mm in der Breite und 0,7 mm in der Höhe. Ein
Bewertungsverfahren für
die Modifikation der Ausführungsform
1 ist dasselbe wie das der Ausführungsform
1.
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(Ausführungsform 2)
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6 ist
ein Flussdiagramm, das einen Herstellprozess einer Antenne gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt. Eine Struktur eines magnetischen Bandabschnitts, der in der
zweiten Ausführungsform
hergestellt wird, ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsformen.
Es wurden dieselben magnetischen Bänder wie in der ersten und
zweiten Ausführungsform
verwendet, und der Herstellprozess ist derselbe wie in der ersten
Ausführungsform,
bis Schritt S12. Nach Schritt S12 wurde dasselbe Urethan-Gießmaterial
wie in der Modifikation der ersten Ausführungsform angewendet (Schritt
S13), und dreißig
magnetische Bänder
werden unter Verwendung derselben Form wie in der ersten Ausführungsform
laminiert (Schritt S14). Anschließend werden die magnetischen
Bänder
in die Thermostatkammer für
zwei Stunden bei 80 °C
Temperatur geworfen, und der Kernabschnitt wird fertiggestellt (Schritt
S15). Eine Abmessung des Längsschnitts
des Kernabschnitts war 5,2 mm in der Breite und 0,8 mm in der Höhe. Eine
Antenne der zweiten Ausführungsform
wurde in demselben Prozess wie die erste Ausführungsform von einem Schritt
S16 bis zu dem letzten Schritt hergestellt. Ein Bewertungsverfahren
für die
Ausführungsform
2 ist dasselbe wie das der Ausführungsform
1.
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(Vergleichsbeispiel 1)
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Eine
Antenne des Vergleichsbeispiels 1 wurde in demselben Prozess hergestellt
wie die zweite Ausführungsform,
mit Ausnahme dass das Epoxyharz, das in der ersten Ausführungsform
angewendet wird, anstelle des Urethan-Gießmaterials
verwendet wurde. Die Bedingungen für ein Aushärten des Klebemittels sind dieselben
wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Eine Abmessung des Längsschnitts
des Kernabschnitts war 5,2 mm in der Breite und 0,8 mm in der Höhe. Ein
Bewertungsverfahren für
das Vergleichsbeispiel 1 ist dasselbe wie das der Ausführungsform
1.
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(Vergleichsbeispiel 2)
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Einstückig gesintertes
Ferrit (PC40: hergestellt durch TDK Corporation), das in Stücke von
60 mm Länge,
5,2 mm Breite und 2,3 mm Höhe
geschnitten wurde, wurde für
ein Herstellen eines Kernabschnitts des Vergleichsbeispiels 2 verwendet.
Anschließend
wurde derselbe Prozess wie der Schritt 6 und der Rest der
Schritte der Ausführungsform
1 angewendet. Ein Bewertungsverfahren für das Vergleichsbeispiel 2
ist dasselbe wie das der Ausführungsform
1.
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(Bewertungsergebnis)
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Tabelle
1 zeigt Bewertungsergebnisse der Ausführungsformen und der Vergleichsbeispiele.
Die Kernabschnitte der Ausführungsformen
1 bis 2 und das Vergleichsbeispiel 2 werden durch die Verschiebung
von 2 mm nicht zerbrochen. „2,00", das unter „Verschiebung" steht, zeigt an,
dass der Kernabschnitt nicht zerbrochen wurde. „Spitzenlast" zeigt eine Last
bei einer Verschiebung von 2 mm an, und „Spitzenbiegespannung" kennzeichnet eine
maximale Spannung bei einer Verschiebung von 2 mm. Die magnetischen
Eigenschaften der Ausführungsformen
1 bis 2 und des Vergleichsbeispiels 2 waren ungefähr dieselben.
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Obwohl
keine Restdehnung in den Ausführungsformen
1 und 2 aufgetreten ist, ist Restdehnung in dem Vergleichsbeispiel
1 aufgetreten. Mit Bezug auf die Ausführungsformen, wurde in der
Modifikation von Ausführungsform
1 und Ausführungsform
2 ohne irgendeine Spannung um ungefähr 2 mm verschoben. Dies zeigt, dass
sie eine hohe Biegbarkeit haben. Im Speziellen, in dem Fall der
Modifikation von Ausführungsform
1 und der Ausführungsform
2, wurde die Restdehnung nicht erfasst, sogar nach einer Verschiebung
um 5 mm.
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7 ist eine erklärende Querschnittansicht der
Ausführungsformen
gemäß der Erfindung,
um Funktionen und Effekte der Erfindung zu beschreiben. 7(a) ist eine Zeichnung vor einer Verformung,
und 7(b) ist eine Zeichnung nach
der Verformung. Zwei magnetische Bänder sind in diesen Zeichnungen
gezeigt. Es gibt eine Zwischenschicht 43 zwischen einem
magnetischen Band 41 und einem magnetischen Band 42.
Die Zwischenlagen 43 der Ausführungsform 1 und der Modifikation
der Ausführungsform
1 sind die Luftschichten, die Zwischenlage 43 der Ausführungsform
2 ist ein Laminat des Urethan-Gießmaterials, und die Zwischenschicht 43 des
Vergleichsbeispiels 1 ist ein Laminat aus dem Epoxyharz.
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Punkt
A und Punkt C zeigen Positionen der Oberflächen des magnetischen Bands 41 und
des magnetischen Bands 42, die einander vor der Verformung
gegenüberliegen.
In gleicher Weise zeigrn Punkt B und Punkt D auch Positionen der
Oberflächen
des magnetischen Bands 41 und des magnetischen Bands 42,
die einander vor einer Verformung gegenüberliegen. Wie in 7(b) gezeigt ist, wenn der Kernabschnitt durch den
Stoß verformt
wird, wird ein Abstand zwischen Punkt A und Punkt B an der Oberfläche des
magnetischen Bands 42 kürzer.
Andererseits wird ein Abstand zwischen Punkt C und Punkt D an der
Oberfläche
des magnetischen Bands 42 länger, wenn der Kernabschnitt
verformt wird. Als eine Folge weichen die Positionen von Punkt A,
Punkt B, Punkt C und Punkt D von ihren originalen Positionen ab,
wenn der Kernabschnitt verformt ist.
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Der
Elastizitätsmodul
des Epoxyharzes ist groß,
und eine maximale Verschiebung in einer elastischen Grenze ist klein.
Somit, wie in dem Vergleichsbeispiel 1 gezeigt ist, wenn das Epoxyharz
für die
Zwischenschicht 43 verwendet wird, wird die elastische
Grenze des Epoxyharzes teilweise überschritten, aufgrund von Änderungen
in einem Abstand zwischen Punkt A und Punkt C und einem Abstand
zwischen Punkt B und Punkt D. Als eine Folge dieser Abstandsänderungen
wird angenommen, dass die Restdehnung in dem Vergleichsbeispiel
1 aufgetreten ist.
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Andererseits
sind bei der Ausführungsform
1 und seiner Modifikation das magnetische Band 41 und das
magnetische Band 42 nicht verbunden, da die Luftschicht
zwischen ihnen ausgebildet ist. Deshalb sind Punkt A und Punkt C,
und Punkt B und Punkt D frei bezüglich
einander, und somit kehren das magnetische Band 41 und
das magnetische Band 42 zu ihren ursprünglichen Positionen zurück, nachdem
die Last entfernt worden ist. Demzufolge wird angenommen, dass die
Restdehnung verhindert werden kann, wenn nicht die magnetischen
Bänder
selbst ihre elastischen Grenzen überschreiten.
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Eine
Spitzenlast der Ausführungsform
1 ist groß,
die der Modifikation der Ausführungsform
1 ist jedoch gering. Wie später
beschrieben wird, wird der Unterschied der Spitzenlast als ein Unterschied
des Materials angenommen, das für
den verbindenden Harzabschnitt 23 verwendet wird, der bei
dem Umfang des laminierten magnetischen Bandabschnitts 22 platziert
ist. Genauer gesagt, da das Epoxyharz, das einen großen Elastizitätsmodul
hat, als ein Material für
den verbindenden Harzabschnitt 23 in der Ausführungsform
1 verwendet wird, wird durch den verbindenden Harzabschnitt 23 eine
große
Last auf den Kernabschnitt der Ausführungsform 1 aufgebracht. Andererseits
wird in der Modifikation der Ausführungsform 1 das Urethan-Gießmaterial verwendet,
das einen niedrigen Elastizitätsmodul
hat, und somit wird eine geringe Last auf den Kernabschnitt der
Modifikation der Ausführungsform
1 aufgebracht. Demzufolge kann die Biegbarkeit und die Stoßwiderstandsfähigkeit
höher sein, wenn
das Urethan-Gießmaterial
verwendet wird, das einen geringen Elastizitätsmodul hat.
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In
der Ausführungsform
1 und seiner Modifikation ist der gesamte Umfang des laminierten
magnetischen Bandabschnitts 22 durch den verbindenden Harzabschnitt 23 bedeckt.
Jedoch kann der verbindende Harzabschnitt 23 nur bei einem
Umfang des magnetischen Bands 21 platziert sein. Des Weiteren
kann die Luftschicht zwischen den benachbarten magnetischen Bändern so
dünn sein,
dass die Oberflächen
der benachbarten magnetischen Bänder 21 in
Kontakt miteinander sind.
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Das
Material der Zwischenschicht 43 der Ausführungsform
3 ist das Urethan-Gießmaterial.
Das Urethan-Gießmaterial
hat eine gummiartige Elastizität,
nachdem es ausgehärtet
ist. Der Elastizitätsmodul
des Urethan-Gießmaterials
ist gering, und seine maximale Verschiebung ohne Restdehnung innerhalb
der elastischen Grenze ist groß.
Deshalb, sogar falls die Abstände
zwischen Punkt A und Punkt C, und Punkt B und Punkt D größer werden,
ist die Verschiebung innerhalb der elastischen Grenze ohne einen
hohen Widerstand. Als eine Folge trat eine Restdehnung in der Ausführungsform
2 nicht auf.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann ein weiter Bereich der Verformung
durch Platzieren des verformbaren Elements, in anderen Worten gesagt,
des Materials mit geringer Verschiebung der elastischen Grenze oder
des Materials mit dem geringen Elastizitätsmodul, zwischen den laminierten
magnetischen Filmen erhalten werden. Als eine Folge kann die Antenne
mit hoher Biegbarkeit und Stoßwiderstandsfähigkeit
erreicht werden. In den Ausführungsformen
wird die Luftschicht oder das Urethan-Gießmaterial
(ein gummiartiges Element) für
das verformbare Element verwendet. Jedoch ist die Zwischenschicht
nicht auf diese Typen beschränkt,
und andere Gaslaminate oder gummiförmige Materialien, wie ein
Kautschuk aus dem Siliconsystem (ein Gießmaterial), oder ein Kautschuk
aus einem Epoxysystem (das Gießmaterial)
können
verwendet werden.
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Die
verformbaren Elemente, die zwischen den laminierten magnetischen
Bändern
platziert sind, haben auch eine Funktion als Kissenelemente für ein Absorbieren
eines Stoßes.
Da ein Stoß,
der auf den Kernabschnitt aufgebracht wird, durch die Kissenelemente
absorbiert wird, die zwischen den magnetischen Bändern platziert sind, kann
die Stoßwiderstandsfähigkeit
der Antenne erreicht werden.
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Obwohl
das Urethan-Gießmaterial
für das
Material des harzgeformten Abschnitts in den Ausführungsformen
verwendet wird, kann es ein beliebiges Material sein, das den Kernabschnitt
und den Wicklungsabschnitt formen und fixieren kann. Jedoch ist
es bevorzugt, Gießmaterialien
wie das Urethan-Gießmaterial,
ein Kautschuk-Gießmaterial
aus einem Siliconsystem, ein Kautschuk-Gießmaterial aus dem Epoxysystem
oder heißschmelzende
Materialien wie ein Polyamidharz oder Urethanharz für das Material
des harzgeformten Abschnitts zu verwenden. Diese Materialien haben
eine hohe Flexibilität
und Stoßwiderstandsfähigkeit,
und sind zwischen den Wicklungsabschnitt und den Kernabschnitt ohne
einen Raum gefüllt
bzw. eingesetzt, und somit wird der Kernabschnitt kaum durch Temperatur,
Feuchtigkeit oder einen Stoß beeinflusst.
Deshalb können
diese Materialien eine Zuverlässigkeit
der Antenne verbessern.
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Obwohl
das amorphe Metall für
das Material der magnetischen Bänder
in den Ausführungsformen
verwendet wird, ist das Material nicht auf das amorphe Metall begrenzt,
und ein beliebiges Material, das einen hohen Magnetismus hat bzw.
hoch magnetisch ist, wie eine Siliziumstahlplatte oder ein Nanokristallin,
kann verwendet werden. Jedoch hat das amorphe Metall eine hohe Permeabilität und Elastizität und eine
hohe Korrosionsbeständigkeit,
und das Nanokristallin hat eine hohe Permeabilität, eine Hochfrequenzeigenschaft
und eine hohe Korrosionsbeständigkeit.
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In
dem Fall des Vergleichsbeispiels 2 bricht der Kernabschnitt durch
die Verschiebung von 0,19 mm. Obwohl eine hohe Qe erhalten werden
kann und ein elektrischer Verlust gemäß dem Vergleichsbeispiel 2
verringert werden kann, ist ein Toleranzbereich einer Verschiebung
gering und eine Biegbarkeit und die Stoßwiderstandsfähigkeit
sind niedrig.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, besteht die Antenne aus dem Kernabschnitt,
der durch das magnetische Band durch den verformbaren Abschnitt
laminiert ist, und dem Wicklungsabschnitt, der um den Kernabschnitt
herum gewickelt ist. Des weiteren hat ein Herstellungsverfahren
für eine
Antenne einen Laminierprozess für
ein Laminieren des magnetischen Bands, und einen Verbindungsprozess,
um den Kernabschnitt durch Verbinden der Umgebung bzw. des Umfangs
des magnetischen Bands herzustellen, wie vorstehend bekannt gemacht
ist. Deshalb kann die Antenne erreicht werden, die die hohe Stoßwiderstandsfähigkeit
hat.
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Eine
Antenne besteht aus einem Kernabschnitt, der durch ein magnetisches
Band durch ein verformbares Element laminiert ist, und einem Wicklungsabschnitt,
der um den Kernabschnitt herum gewickelt ist.
