ES2655845T3 - Antena de barra - Google Patents

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ES2655845T3
ES2655845T3 ES13806799.6T ES13806799T ES2655845T3 ES 2655845 T3 ES2655845 T3 ES 2655845T3 ES 13806799 T ES13806799 T ES 13806799T ES 2655845 T3 ES2655845 T3 ES 2655845T3
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Akihiro Koga
Shin Murakami
Kuniyoshi Sakurada
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Abstract

Antena de barra que comprende: un núcleo de barra (2) que comprende por lo menos dos piezas centrales (2a-2b; 2a-2c; 2a-2d, 2a-2e; 2a-2e) 5 conectadas entre sí en serie mediante un adhesivo, en el que una pieza central de las por lo menos dos piezas centrales (2a; 2b; 2c) es más larga que la otra pieza central de las por lo menos dos piezas centrales o más larga que las otras piezas centrales de las por lo menos dos piezas centrales; una bobina (3) que cubre substancialmente todo el núcleo de barra (2); un bobinado (4) enrollado en una parte de la bobina (3) correspondiente a la pieza central (2a; 2b; 2c) más larga, y una carcasa (5) que tiene el núcleo de barra (2) y la bobina (3) dispuestos en su interior, en el que la carcasa (5) está llena con un material de encapsulamiento (6) para sellar el núcleo de barra (2) y la bobina (3), y en el que el núcleo de barra (2) está configurado para poderse doblar respecto a una fuerza externa predeterminada en una parte de conexión (21) entre las por lo menos dos piezas centrales.

Description

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Antena de barra CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a una antena de barra, en particular, a una antena de barra que tiene una pluralidad de núcleos de barra que están divididos.
TÉCNICA ANTERIOR
Convencionalmente, como una de las piezas que se encargan de las funciones de comunicación, se utiliza ampliamente una antena de barra que utiliza un núcleo de barra cuyo material es una ferrita de un material ferromagnético. Sin embargo, la ferrita está formada principalmente por cerámicas tales como óxido de hierro y, por lo tanto, existe el inconveniente de que la ferrita tiene una baja resistencia al impacto y es muy frágil. En particular, si el núcleo de la barra presenta una forma alargada que tiene grosor pequeño, el núcleo de la barra a veces se rompe fácilmente. En lo que se refiere a la antena de barra que tiene el núcleo de barra roto, la inductancia de la antena de barra disminuye y su frecuencia de resonancia varía y, por lo tanto, no puede realizarse una comunicación a una frecuencia deseada.
Por lo tanto, se propone que la propia antena de barra tenga una estructura flexible. Por ejemplo, en la publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08-271659, tal como se ilustra en la figura 8, se describe una estructura de una antena de barra para un reloj de ondas de radio. En una antena de barra de un reloj de ondas de radio, como estructura de la antena de barra cuyo rendimiento no se deteriora por un daño debido al impacto o la presión y cuya mejora en la calidad se hace posible, se describe la siguiente estructura de la antena de barra. La antena de barra 1 incluye una pluralidad de núcleos de barra 2, una bobina 6 de forma hueca realizada en una resina sintética, y un bobinado 3 enrollado en la periferia exterior de la bobina 6. Entre cada una de los núcleos de barra 2 hay un espacio, en una parte que coincide con el espacio hay una parte doblada 6a, y los núcleos de barra 2 están conectados en una línea y quedan sujetos en el interior de la bobina 6. Dicha estructura puede evitar el daño del núcleo de la barra debido al impacto o a la presión por la caída del reloj de ondas de radio y, en un proceso de montaje de la antena durante la fabricación, tiene como objetivo mejorar la fiabilidad del reloj de ondas de radio y, por lo tanto, el coste por la estructura para mejorar la resistencia al impacto de la antena y por la garantía de la calidad (véase el resumen y la figura 1 de la publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08-271659). Aquí, la referencia que se da a cada elemento en este párrafo y la figura 8 es la referencia que se describe en la publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08-271659, y es solamente de este párrafo.
Además, desde el punto de vista de la fiabilidad de la función de comunicación de la antena de barra, se han propuesto medios para proteger el núcleo de la barra de fuerzas externas por la presión o el impacto. Por ejemplo, la publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° 2001-358522 describe una estructura de una antena de barra, tal como se ilustra en la figura 9 que incluye, como medios para evitar el daño a un único núcleo de barra y para aumentar la fiabilidad del núcleo de la barra, un único núcleo de barra 3 realizado en un cuerpo ferromagnético fino a modo de barra, una bobina 4 que sujeta un bobinado enrollado en el núcleo de la barra 3 en un estado aislante y envolviendo el núcleo de la barra 3, una carcasa 5 que aloja el núcleo de la barra 3 y la bobina 4 y un material de encapsulamiento 6 que sella el núcleo de la barra 3 y la bobina 4 en la carcasa 5. Dicha estructura puede aislar el núcleo de la barra 3 de los factores de degradación tales como temperatura y humedad, vibración y similares mediante el material de encapsulamiento 6 (véase el resumen y la figura 1 de la publicación de solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° 2001-358522). Aquí, la referencia que se da a cada elemento en este párrafo y la figura 9 es la referencia que se describe en la publicación de solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° 2001-358522, y es solamente de este párrafo.
Sin embargo, puesto que en la invención de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08- 271659, el bobinado se enrolla a través de una pluralidad de núcleos de barra que están divididos, existe el problema de que no puede excluirse la posibilidad de que no pueda comunicarse a una frecuencia predeterminada dependiendo del grado de deformación en la parte de bobinado a través de los núcleos de barra. Además, puesto que en la invención de la publicación de solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08- 271659, el bobinado que envuelve el único núcleo de la barra se sella en la carcasa utilizando el material de encapsulamiento, existe el problema de que no puede excluirse la posibilidad de que el núcleo de la barra se rompa cerca del centro del bobinado cuando se aplica una gran fuerza externa o un impacto.
Mientras tanto, cada vez es mayor el caso de adaptar una operación remota o automática en lugar de la operación manual por una operación humana de varios dispositivos que se encuentran alrededor. Por ejemplo, en un automóvil, para realizar el desbloqueo de la puerta recibiendo una onda de radio desde un dispositivo de control
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remoto que tiene un conductor, o para realizar el desbloqueo de la puerta automáticamente cuando un dispositivo portátil que lleva un conductor se acerca a cierta distancia, algunos medios realizan una petición para la comunicación incluso cuando el coche está aparcando y consume energía de la batería. Además, cuando se pretende extender la distancia en la que es posible la comunicación, esto conlleva aumentar la corriente suministrada a la antena y, por lo tanto, se produce una situación en la que el consumo de energía aumenta y la carga a la batería aumenta.
Con el fin de evitar tal situación, es deseable utilizar una antena de alto rendimiento que tenga un alto rendimiento por pieza sin aumentar el consumo de energía. En ese caso, es preferible aumentar la longitud del núcleo de la barra. Sin embargo, en la técnica anterior descrita anteriormente, existe el problema de que es difícil constituir la longitud del núcleo de la barra para que sea largo, mientras que la antena de barra presenta una alta resistencia al impacto y puede realizar su función continuamente incluso si está doblada. Esto se debe a que, puesto que en la invención de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° H08-271659, el bobinado se enrolla a través de una pluralidad de núcleos de barra que están divididos, incluso si la longitud del núcleo de la barra dividida es mayor, sigue sin poderse excluir la posibilidad de que no pueda comunicarse a una frecuencia predeterminada dependiendo del grado de deformación de la parte doblada, y en la invención de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° 2001-358522, aumentando la longitud del núcleo de la barra único, la resistencia al impacto disminuye y, cuando el núcleo de la barra se rompe, la previsibilidad de la parte de rotura, más aún, el cambio de frecuencia se reduce aún más.
LISTA DE CITAS Literatura de patentes
Literatura de Patentes 1: Publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° JP. H08- 271659
Literatura de Patentes 2: Publicación de la solicitud de patente japonesa puesta a disposición del público n° JP. 2001-358522
La solicitud de patente alemana n° DE 10 2005 057 556 (A1) se refiere a una matriz de antenas de núcleo de ferrita, por ejemplo, para un agarrador de una puerta de un vehículo. La matriz de antenas tiene un núcleo de ferrita plano alargado con una bobina dispuesta en el mismo. La bobina y las conexiones quedan rodeadas por un revestimiento de plástico. El núcleo de ferrita presenta varios segmentos dispuestos uno después del otro en una dirección longitudinal y los cuales pueden quedar dispuestos con una distancia variable para ajustar la matriz de antenas, en el que solamente uno de los segmentos lleva la bobina.
La solicitud de patente alemana n° DE 10 2006 011 086 (A1) se refiere a un dispositivo de antena para utilizarse en un dispositivo del mango de una puerta para un sistema de acceso sin llave de un vehículo. El dispositivo tiene un núcleo magnético alargado y una bobina de alambre enrollado que se encuentra dispuesta alrededor del núcleo magnético. El núcleo magnético se degrada mecánicamente para formar un punto de ruptura predeterminado en una zona específica. La degradación mecánica del núcleo se produce en una dirección transversal en una extensión longitudinal mayor del núcleo magnético. El núcleo magnético está formado por múltiples piezas, donde una bobina de alambre enrollado queda dispuesta alrededor de una parte del núcleo magnético.
La solicitud de patente americana n° US 2002/0122011 A1 se refiere a una antena compacta que está configurada por una pluralidad de núcleos unitarios planos, unos elementos de unión en forma de correa que permiten el doblado o deformación elástica dispuestos en un lado de la pluralidad de núcleos unitarios y que unen los núcleos unitarios, una bobina enrollada alrededor de un conjunto unido que consiste en la pluralidad de núcleos unitarios y los elementos de unión, y una cubierta para cubrir alrededor del conjunto unido y la bobina. Un procedimiento de fabricación comprende una etapa de enrollar la bobina, una etapa de unir la pluralidad de núcleos unitarios mediante los elementos de unión, y una etapa de inserción de la pluralidad de núcleos unitarios unidos por los elementos de unión en un hueco en la bobina enrollada.
La publicación de la solicitud de modelo de utilidad japonés JP.S61-57704.U describe un núcleo con dos piezas centrales conectadas entre sí por medio de un elemento de conexión, así como un soporte.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema técnico
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas descritos anteriormente. El objetivo de la presente invención es proporcionar una antena de barra que tenga una alta resistencia al impacto y sea capaz de realizar continuamente su función, incluso si el núcleo de la barra se dobla, y proporcionando, además, un alto rendimiento a la vez que se satisfacen dichas condiciones.
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Solución al problema
Con el fin de resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención proporciona una antena de barra tal como se reivindica en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones ventajosas de la presente invención.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención proporciona una antena de barra que tiene una alta resistencia al impacto y es capaz de realizar su función continuamente incluso si el núcleo de la barra se dobla, y proporcionando, además, un alto rendimiento mientras se satisfacen dichas condiciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un diagrama conceptual que ilustra una sección transversal longitudinal de una antena de barra de acuerdo con un ejemplo comparativo.
La figura 2 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con un ejemplo comparativo
La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con la primera realización de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con un ejemplo comparativo.
La figura 5 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con la segunda realización de la presente invención. La figura 5A representa el primer ejemplo de modificación que tiene tres piezas centrales; la figura 5B representa el segundo ejemplo de modificación que tiene cuatro piezas centrales; la figura 5C representa el tercer ejemplo de modificación que tiene cinco piezas centrales y que tiene la segunda pieza central desde el extremo que se cubre con una bobina, y la figura 5D representa el cuarto ejemplo de modificación que tiene cinco piezas centrales y que tiene la pieza central del centro cubierta con una bobina.
La figura 6 es un diagrama que ilustra el tercer ejemplo de modificación de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención; 6A es una vista en perspectiva que representa una vista exterior, y la figura 6B es una vista en sección transversal vista desde un lado.
La figura 7 es una gráfica que ilustra la magnitud de variación de frecuencia debido a una prueba de impacto de caída de la primera a la tercera realización de la presente invención y la técnica anterior.
La figura 8 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una antena de barra convencional, correspondiente a la figura 1 de la Literatura de Patentes 1.
La figura 9 es un diagrama que ilustra otro ejemplo de una antena de barra convencional, correspondiente a la figura 1 de la Literatura de Patentes 2.
DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES
A continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, se describirán en detalle unas realizaciones de la presente invención. En la figura 1 a la figura 4, el mismo signo de referencia indica la misma pieza o la pieza correspondiente.
(Primer ejemplo comparativo)
La figura 1 es un diagrama conceptual que ilustra una sección transversal longitudinal de una antena de barra, de acuerdo con el primer ejemplo comparativo. La figura 2 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con un ejemplo comparativo, y tal como se aprecia desde un lado de la flecha A de la figura 1.
Una antena de barra 1 incluye un núcleo de barra 2 que está formado conectando en serie una primera pieza central 2a y una segunda pieza central 2b que tiene una longitud diferente de la longitud de la primera pieza central, una bobina 3 que cubre la primera pieza central 2a solamente, un bobinado 4 que está enrollado sobre un rango predeterminado de la bobina 3, una carcasa 5 que tiene el núcleo de la barra 2 y la bobina 3 alojados en la misma, y un material de encapsulamiento 6 que sella la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b que llena la carcasa 5. En este caso, la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b están conectadas por medio de un adhesivo, y están configuradas para poderse doblar ante una fuerza externa predeterminada en una parte de conexión 21 de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b. La antena de barra 1 está montada en un vehículo V.
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Tanto la primera pieza central 2a como la segunda pieza central 2b están formadas de un cuerpo ferromagnético y, por ejemplo, puede utilizarse una ferrita de manganeso y similar. La primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b están conectadas por medio de un adhesivo. El material del adhesivo no está limitado en particular, pero aquí se utiliza un adhesivo a base de epoxi. Mientras, en la figura 1, tanto la primera pieza central 2a como la segunda pieza central 2b se ilustran suponiendo una forma de placa que tiene una sección transversal de forma rectangular, pero puede ser posible una sección transversal de forma circular o elipsoidal en la medida en que se garantice un área de sección transversal o un volumen que se requiera.
Obsérvese que, puesto que, cuanto mayor es la longitud de un núcleo de la barra único, menor es la resistencia a la ruptura y tiende a producirse una ruptura, y la parte rota se produce en la proximidad del centro del núcleo de la barra, es preferible que la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b tengan la misma longitud. Sin embargo, dado que, en la presente realización, se requiere una longitud mínima para enrollar el bobinado 4 para la primera pieza central 2a, la primera pieza central 2a en la que se enrolla el bobinado 4 es más larga y la segunda pieza central 2b en la que no se enrolla el bobinado 4 es más corta. La relación entre la longitud de la primera pieza central 2a y la longitud de la segunda pieza central 2b es de aproximadamente cinco a tres.
La bobina 3, en la presente realización, cubre solamente la primera pieza central 2a y, en la siguiente descripción, este tipo de bobina se denomina a veces bobina corta. La bobina 3, por ejemplo, está formada con una resina de tereftalato de polibutileno (PBT) que es excelente en propiedades eléctricas, resistencia térmica, resistencia química, estabilidad dimensional y moldeabilidad, y es también fácil de que presente resistencia a la llama. En los dos extremos de la bobina 3, se disponen unas pestañas 3a, 3b, y una placa de circuito impreso 7 que está formada con un epoxi de vidrio está unida a la pestaña 3a. Se monta un chip de un condensador C para formar un circuito resonante, y la parte final del bobinado 4 se conecta a la placa de circuito impreso 7.
La bobina 3 puede fijarse al interior de la carcasa 5 por diversos medios. Por ejemplo, la bobina 3 puede sujetarse en la carcasa 5 encajando las pestañas 3a, 3b en una ranura (no ilustrada) que se dispone en la pared interior de la carcasa 5. Un pivote 5c ilustrado en la figura 1 es un terminal para conectar eléctricamente la placa de circuito impreso 7 a un circuito de control de antena externa.
En el bobinado 4, la serie de espiras requeridas para comunicar a una frecuencia objetivo se enrollan en una capa en una anchura de bobinado W alrededor del centro de la bobina 3. Como material de alambre del bobinado 4, puede utilizarse apropiadamente un hilo de cobre aislado recubierto con un poliuretano o similar. Además, d1 es una distancia entre la parte de conexión 21 de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b y el extremo del bobinado 4.
La carcasa 5 es un cuerpo oblongo a modo de caja y un lado de la misma en una dirección longitudinal está abierto, y en el interior de la carcasa 5 se encuentran alojados el núcleo de la barra 2 y la bobina 3 que cubre una parte del núcleo de la barra 2. Aquí, esto se ilustra suponiendo que la carcasa 5 es un polo cuadrado que tiene una sección transversal longitudinal de forma rectangular, pero la forma no se limita a ésta, y en tanto que puede alojarse el núcleo de la barra 2 y la bobina 3, por ejemplo, es posible un cilindro y similares que tengan una superficie plana en la periferia exterior. La superficie plana, tal como se describe a continuación, se sella con el material de encapsulamiento 6 que se llena en la carcasa 5. La carcasa 5 está unida al objeto V utilizando elementos de fijación tales como un tornillo o similar, de manera que la superficie 6a configurada con el material de encapsulamiento 6 queda frente a la superficie del objeto V. En la carcasa 5, un extremo del pivote 5c para conectar eléctricamente la placa de circuito impreso 7 al circuito de control de antena exterior sobresale fuera de la carcasa 5 y, alrededor del otro extremo, se dispone un conector 5d para insertar un mazo de cables. La carcasa 5 está formada en una resina de tereftalato de polibutileno (PBT) de la misma manera que la bobina 3.
El material de encapsulamiento 6 es un material flexible, eléctricamente aislante, y se llena en la carcasa 5 alojado con el núcleo de la barra 2 y la bobina 3 que cubre el núcleo de la barra 2 a través de un procedimiento tal como inyección de vacío o similar, y luego se endurece. Por lo tanto, es preferible que el material de encapsulamiento 6 tenga una baja viscosidad para poder llenarse fácilmente, y es preferible que el material de encapsulamiento 6 tenga una baja tensión residual de modo que no quede ninguna tensión residual sobre el núcleo de la barra después del endurecimiento. Incluso si la parte de conexión 21 de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b que está conectada mediante un material adhesivo se dobla debido a un impacto por caída y la conexión mediante adhesión se rompe, el material de encapsulamiento 6 mantiene la relación posicional de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b de modo que no varían de manera significativa, y funciona de manera que vuelven a las posiciones originales después del impacto por caída.
El material de encapsulamiento 6 tiene también una función impermeable. Por ejemplo, cuando la antena de barra 1 se encuentra dispuesta en un lugar expuesto a la atmósfera exterior en un automóvil y similar, el material de encapsulamiento 6 evita que en la carcasa 5 entre el agua de lluvia y el agua de lavado.
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Como material de encapsulamiento 6 puede utilizarse, por ejemplo, una resina de uretano para moldeo por inyección. Con el llenado mediante inyección de vacío o similar, el material de relleno 6 llena todo el espacio entre el núcleo de la barra 2 y la bobina 3, el espacio entre la bobina 3 y la carcasa 5 y el espacio entre el núcleo de la barra 2 y la carcasa 5, y cubre todo el cuerpo incluyendo la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b. Si la dureza después del endurecimiento de la resina de uretano que se utiliza para el material de encapsulamiento 6 es demasiado elevada, cuando se somete a un impacto por caída, se transmite una tensión a la primera pieza central 2a o la segunda pieza central 2b que están selladas al contrario y la primera pieza central 2a o la segunda pieza central 2b se rompe, por lo que se prefiere que la dureza de la resina de uretano que se va a utilizar para el material de encapsulamiento 6 sea comparativamente blanda.
Tal como se ha descrito anteriormente, en el presente ejemplo comparativo, el núcleo de la barra 2 está dividido en la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b, están conectados mediante el adhesivo, y todo el cuerpo está sellado con el material de encapsulamiento 6, y pueden conseguirse los siguientes efectos.
(1) Reduciendo la longitud de las dos piezas centrales 2a, 2b en comparación con un único núcleo de la barra 2, se mejora la resistencia a la rotura de cada una de las piezas centrales.
(2) Si la antena de barra se somete a un impacto debido a una caída o similar, se reduce una tensión aplicada a cada una de las piezas centrales por flexión de la parte de conexión 21. Y se evita que cada una de las piezas centrales se rompa en un lugar salvo la parte de conexión 21.
(Primera realización)
La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con la primera realización de la presente invención y tal como se aprecia desde un lado de la flecha A de la figura 1. Utilizando el elemento y el signo que se le ha dado correspondiente a la primera realización, se describirán diferentes puntos. En la segunda realización, una bobina 32 cubre casi todo el cuerpo del núcleo de la barra 2 y la placa de circuito impreso 7 está unida a su parte extrema en el lado de la pieza central 2b. El tipo de bobina 32 en la presente realización, en la siguiente descripción, a veces se denomina bobina larga, respecto a la bobina corta, tal como se ha descrito anteriormente.
En el ejemplo comparativo descrito anteriormente, la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b no están alojadas en la bobina 3, que es una bobina corta, y se encuentran expuestas en la carcasa 5. Por otra parte, en la presente realización, la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b se encuentran alojadas en la bobina 3, que es una bobina larga. En el bobinado 4, el número de espiras requeridas para comunicar a una frecuencia objetivo se enrollan en una capa en una anchura de bobinado W alrededor de una parte de la bobina 32 que cubre la primera pieza central 2a. En este estado, el material de encapsulamiento 6 se introduce en la carcasa 5 de la misma manera que en el primer ejemplo comparativo.
En la presente realización también, el núcleo de la barra 2 está dividido en la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b, éstas se encuentran conectadas mediante un adhesivo, y todo el cuerpo queda sellado con el material de encapsulamiento 6 y, por lo tanto, pueden obtenerse los mismos efectos que en la realización 1.
Los alrededores de la primera pieza central y la segunda pieza central se llenan con el material de encapsulamiento. Gracias a la flexibilidad del material de encapsulamiento, se alivia el impacto por caída y la primera pieza central y la segunda pieza central volverán a sus posiciones originales después del impacto por caída. Sin embargo, puesto que las posiciones de la primera pieza central y la segunda pieza central varían ligeramente, la frecuencia de resonancia se desplaza ligeramente. Esta ligera variación de frecuencia puede suprimirse aún más colocando la posición del bobinado lo más lejos posible de la parte de conexión.
(Segundo ejemplo comparativo)
La figura 4 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con el segundo ejemplo comparativo de la presente invención y según se aprecia desde una flecha A de la figura 1. Utilizando el elemento y el signo que se le ha dado al mismo correspondiente a la primera realización, se describirán diferentes puntos. En la tercera realización, el bobinado se modifica por un bobinado multicapa.
En el presente ejemplo comparativo, en el bobinado 43, el número de espiras requeridas para comunicarse a una frecuencia objetivo se enrollan en una capa en una anchura de bobinado W2 (<W) alrededor de la bobina 33. Por lo tanto, las posiciones de la pestaña 33a y la pestaña 33b también desplazan la parte central de la bobina 33.
En el presente ejemplo comparativo, el bobinado 43 está enrollado en múltiples capas, y la distancia d2 desde la parte de conexión 21 hasta el bobinado 43 es mayor que la primera realización (es decir, d2 > d1). Tomando dicha
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estructura, incluso si se producen los ligeros cambios de posición de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b, puede conseguirse el efecto de minimizar la variación de la frecuencia de resonancia.
(Segunda realización)
En la primera realización y en los ejemplos comparativos descritos anteriormente, se ilustra un caso en el que la pieza central que forma el núcleo de la barra 2 está compuesta por dos piezas, es decir, la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b, pero no hay necesidad de limitar el número de piezas centrales a dos. Tal como se ha descrito anteriormente, si, por ejemplo, se requiere aumentar la distancia en la que es posible la comunicación y suprimir el consumo de energía de la batería, el número de piezas centrales puede ser de tres o más y la longitud del núcleo de la barra, además, la antena de barra 1 puede alargarse, para aumentar el rendimiento por pieza. De este modo, el núcleo de la barra tiene una alta resistencia al impacto, y puede obtenerse una antena de barra que realice la función de una antena de barra continuamente y proporcione un alto rendimiento, incluso si el núcleo de la barra se dobla.
A continuación, como segunda realización, se describe un caso en el cual se incrementa el número de piezas centrales y la longitud del núcleo de la barra 2 se alarga. La figura 5 es un diagrama conceptual que ilustra un núcleo de barra, una bobina, un bobinado y una placa de circuito impreso extraída de la antena de barra de acuerdo con la segunda realización de la presente invención; La figura 5A representa el primer ejemplo de modificación que tiene tres piezas centrales; La figura 5B representa el segundo ejemplo de modificación que tiene cuatro piezas centrales; La figura 5C representa el tercer ejemplo de modificación que tiene cinco piezas centrales y que tiene la segunda pieza central desde el extremo cubierta con una bobina, y la figura 5D representa el cuarto ejemplo de modificación que tiene cinco piezas centrales y que tiene la pieza central cubierta con una bobina. La carcasa 5, el material de encapsulamiento 6, la placa de circuito impreso 7, y similares, se disponen aproximadamente de la misma manera que en la primera realización y, por lo tanto, se omiten en la figura 5. Además, la placa de circuito impreso 7, en los ejemplos de modificación 1 a 4, puede disponerse en un lado extremo (lado de extremo izquierdo en las figuras 5A a 5D) o bien en el otro lado extremo (lado extremo derecho en las figuras 5A a 5D).
En el ejemplo de modificación 1 de la figura 5A, el núcleo de la barra 2 está configurado por tres piezas centrales de la primera pieza central 2a, la segunda pieza central 2b y una tercera pieza central 2c. Y la pieza central 2b en el centro tiene una longitud mayor que las longitudes de la primera pieza central 2a y la tercera pieza central 2c en ambos lados, y está cubierta con una bobina 3 que está enrollada con un bobinado 4. Las piezas centrales 2a, 2b, 2c están conectadas entre sí por un adhesivo de la misma manera que en la primera realización, y las partes de conexión 21 están formadas de manera que pueden doblarse.
Es preferible que la parte de conexión 21 de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b y la parte de conexión 21 de la segunda pieza central 2b y la tercera pieza central 2c, de la misma manera que en la primera a la tercera realización, no queden situadas en la sección donde se enrolla el bobinado 4. Esto se debe a que, en el caso en que la parte de conexión 21 se encuentra situada en la sección donde se enrolla el bobinado 4, cuando la parte de conexión 21 se dobla por un impacto externo, la variación de frecuencia se vuelve mayor y la antena de barra 1 no puede realizar la función predeterminada como antena de barra 1. En la cuarta realización, como en el ejemplo de modificación 1, debido a la existencia de la primera pieza central 2a y de la tercera pieza central 2c que están divididas en ambos lados del bobinado 4, aunque se mantiene la sección donde se enrolla el bobinado 4, es posible ajustar la longitud de la pieza central, además, la longitud de toda la longitud del núcleo de la barra 2 en las otras secciones, y es fácil hacer que la antena de barra 1 responda a la frecuencia deseada.
En el ejemplo de modificación 2 de la figura 5B, el núcleo de la barra 2 está configurado por cuatro piezas centrales en las cuales se añade una cuarta pieza central 2d adicionalmente a la tercera pieza central 2c del ejemplo de modificación 1. La pieza central 2b, que se encuentra situada en la segunda posición desde el lado de extremo (lado de extremo izquierdo en la figura 5B), tiene una longitud mayor que la primera pieza central 2a, la tercera pieza central 2c y la cuarta pieza central 2d en ambos lados, y está cubierta con la bobina 3 en la cual se enrolla el bobinado 4.
En el ejemplo de modificación 3 de la figura 5C, el núcleo de la barra 2 está configurado por cinco piezas centrales en las cuales se añade una quinta pieza central 2e adicionalmente a la cuarta pieza central 2d del ejemplo de modificación 2. La pieza central 2b se encuentra situada en la segunda posición desde el lado de extremo (lado extremo izquierdo en la figura 5C) tiene una longitud mayor que la primera pieza central 2a, la tercera pieza central 2c, la cuarta pieza central 2d y la quinta pieza central 2e en ambos lados y está cubierta con la bobina 3 en la cual se enrolla el bobinado 4.
En el ejemplo de modificación 4 de la figura 5D, como en el ejemplo de modificación 3, el núcleo de la barra 2 está configurado por las cinco piezas centrales de la primera pieza central 2a a la quinta pieza central 2e. El punto diferente del ejemplo de modificación 3 es que la tercera pieza central 2c que se encuentra situada en el centro tiene
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una longitud mayor que la primera pieza central 2a, la segunda pieza central 2b, la cuarta pieza central 2d y la quinta pieza central 2e en los dos lados, y está cubierta con la bobina 3 en la cual se enrolla el bobinado 4.
Tal como se ha descrito anteriormente, en la segunda realización, como en el ejemplo de modificación 1 al ejemplo de modificación 4, aumentando secuencialmente el número de piezas centrales, es posible conseguir que la antena de barra 1 alcance el rendimiento deseado. La figura 6 es un diagrama que ilustra de manera tangible que la antena de barra 1 está configurada utilizando el ejemplo de modificación 3 de la cuarta realización, y la figura 6A es una vista en perspectiva que ilustra una vista exterior y la figura 6B es una vista en sección transversal según la línea A- A de la figura 6A. Aquí, en el ejemplo de modificación 3, se da un ejemplo en el que la placa de circuito impreso 7 se dispone en la primera pieza central 2a en el lado de extremo (lado de extremo izquierdo en la figura 6B). La antena de barra 1 está unida en el interior de un maletero, en el interior de un espejo de una puerta, y similares, de un automóvil, a través de la parte de montaje (no mostrada en las figuras) de una o más que se disponen en la parte inferior de la carcasa 5. El interior de la carcasa 5 se llena con el material de encapsulamiento 6.
La segunda pieza central 2b está cubierta con la bobina 3 en la cual va enrollado el bobinado 4. La segunda pieza central 2b está dispuesta de manera que su extremo izquierdo se encuentra situado para sobresalir ligeramente del extremo izquierdo de la sección del bobinado 4 y su extremo derecho se encuentra situado para sobresalir ligeramente del extremo derecho de la bobina 3. En otras palabras, la parte de conexión 21 de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b y la parte de conexión 21 de la segunda pieza central 2b y la tercera pieza central 2c están configuradas para no quedar situadas en la sección donde va enrollado el bobinado 4. En este caso, la carcasa 5 se estrecha en el lado extremo derecho de la bobina para que sea más delgada. Es decir, puesto que las piezas centrales 2c a 2e no están cubiertas con la bobina, se disminuye la cantidad de material de encapsulamiento reduciendo los espacios en la carcasa y se reduce, de este modo, el coste.
Ejemplos
(Prueba de impacto por caída)
En la primera realización y los primeros dos ejemplos comparativos descritos anteriormente, con el fin de verificar el efecto, se ha llevado a cabo la siguiente prueba de impacto por caída. El resumen de la prueba es tal como sigue.
(1) Clasificación de la muestra de ensayo
Ejemplo convencional: se representa una especificación convencional, y se dispone una bobina corta que aloja un único núcleo de barra y una parte de un núcleo de barra.
Ejemplo 1: se representa un ejemplo del primer ejemplo comparativo, y se dispone una bobina corta que aloja solamente la primera pieza central.
Ejemplo 2: se representa un ejemplo de la primera realización, y se dispone una bobina larga que aloja la primera pieza central y la segunda pieza central.
Ejemplo 3: se representa un ejemplo del segundo ejemplo comparativo y el bobinado del Ejemplo 1 se cambia a un bobinado de doble capa y la anchura del bobinado es aproximadamente la mitad del Ejemplo 1.
(2) Estado de fabricación de la muestra de ensayo Sección transversal del núcleo: Longitud del núcleo:
todos los especímenes 7 mm * 3,2 mm
Único núcleo de la barra
67 mm
primera pieza central
41 mm
segunda pieza central
25 mm
bobina;
Bobina larga
71 mm
Bobina corta
40 mm
Adhesión de la primera pieza central y la segunda pieza central: Adhesivo epoxi
Material de encapsulamiento: Resina de uretano (JIS (Japanese Industrial Standards) Dureza A21)
(3) Contenido de la prueba
Una muestra de ensayo ajustada a una frecuencia de resonancia predeterminada f0, se deja caer en una superficie de suelo de hormigón en seis direcciones de arriba y abajo, adelante y atrás, e izquierda y derecha, desde una altura de 100 cm, y después se mide la frecuencia de resonancia f y se calcula la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia (f1 - fü)/ fü. Esto, como una vez, se repite 15 veces, y se calcula la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia cada vez. Si la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia supera un
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rango permisible de 0,6%, la prueba terminará. Los resultados de la prueba anterior se ilustran en la gráfica de la figura 7.
A partir de los resultados de la figura 7, en el Ejemplo Convencional, en cuatro de las cinco muestras de ensayo en las cinco veces, las piezas centrales se rompieron, y la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia superó el 0,6%. Por otra parte, en el Ejemplo 1 y el Ejemplo 2, la pieza central no se rompió y la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia fue de 0,6% o menos. Por lo tanto, se considera que, dividiendo el núcleo de la barra 2, que era convencionalmente de una sola pieza, en la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b, se mejoró la resistencia a la flexión de cada una de las piezas centrales.
Se considera que la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia de un 0,6% o menos se produce por una ligera variación de la distancia entre la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b debido al impacto por caída pero, dado que el entorno de la primera la pieza central 2a y la segunda pieza central 2b se llenan con el material de encapsulamiento, la caída se mitiga por la flexibilidad del material de encapsulamiento y la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b volverán a cada posición original y, por lo tanto, después de la prueba de impacto por caída, la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia se encuentra en el intervalo permisible de 0,6% o menos.
Esta pequeña variación de la frecuencia de resonancia en el Ejemplo 1, que tiene la bobina larga, fue menor que en el Ejemplo 2, que tiene la bobina corta. Se considera que, en el Ejemplo 2, puesto que la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b estaban contenidas en la bobina larga, las variaciones de posición de la primera pieza central 2a y la segunda pieza central 2b se mantuvieron al mínimo.
Además, en los resultados de la figura 7, la magnitud de la variación del cambio de frecuencia de resonancia es menor en el Ejemplo 3 que los resultados en el Ejemplo 1. Se considera que, tomando la distancia desde el extremo de la pieza central al extremo del bobinado tan larga como sea posible formando el bobinado en el bobinado de múltiples capas, la magnitud de la variación de la frecuencia de resonancia respecto a los cambios de posición entre la primera la pieza central 2a y la segunda pieza central 2b podría reducirse.
La presente invención no está limitada a cada una de las realizaciones y cada uno de los Ejemplos descritos anteriormente. En cambio, la invención está definida por el ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA
1 ... antena de barra; 2 ... núcleo de la barra; 2a ... primera pieza central; 2b ... segunda pieza central; 2c ... tercera pieza central; 2d ... cuarta pieza central; 2e ... quinta pieza central; 21 ... parte de conexión; 3, 32, 33 ... bobina; 4, 43 ... bobinado; 5 ... carcasa; 6 ... material de encapsulamiento; 7 ... placa de circuito impreso; C ... condensador; V ... vehículo; W ... anchura del bobinado

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
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    40
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    50
    55
    REIVINDICACIONES
    1. Antena de barra que comprende:
    un núcleo de barra (2) que comprende por lo menos dos piezas centrales (2a-2b; 2a-2c; 2a-2d, 2a-2e; 2a-2e) conectadas entre sí en serie mediante un adhesivo, en el que una pieza central de las por lo menos dos piezas centrales (2a; 2b; 2c) es más larga que la otra pieza central de las por lo menos dos piezas centrales o más larga que las otras piezas centrales de las por lo menos dos piezas centrales;
    una bobina (3) que cubre substancialmente todo el núcleo de barra (2);
    un bobinado (4) enrollado en una parte de la bobina (3) correspondiente a la pieza central (2a; 2b; 2c) más larga, y una carcasa (5) que tiene el núcleo de barra (2) y la bobina (3) dispuestos en su interior,
    en el que la carcasa (5) está llena con un material de encapsulamiento (6) para sellar el núcleo de barra (2) y la bobina (3), y en el que
    el núcleo de barra (2) está configurado para poderse doblar respecto a una fuerza externa predeterminada en una parte de conexión (21) entre las por lo menos dos piezas centrales.
  2. 2. Antena de barra de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el material de encapsulamiento (6) es una resina que tiene una baja tensión residual y una baja viscosidad.
  3. 3. Antena de barra de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el bobinado (4) está enrollado en la bobina (3) mediante un bobinado de múltiples capas (43).
  4. 4. Antena de barra, que comprende:
    un núcleo de barra (2) que comprende por lo menos una primera pieza central (2a, 2b), una segunda pieza central (2b, 2c) y una tercera pieza central (2c, 2d) conectadas entre sí en este orden mediante un adhesivo, en el que la segunda pieza central tiene una longitud mayor que la primera pieza central (2a, 2b) y mayor que la tercera pieza central (2c, 2d)
    una bobina (3) que cubre la segunda pieza central (2b; 2c);
    un bobinado (4) enrollado en un rango predeterminado de la bobina (3); y
    una carcasa (5) que tiene el núcleo de barra (2) y la bobina (3) dispuestos en su interior,
    en el que la carcasa (5) está llena con un material de encapsulamiento (6) para sellar el núcleo de barra (2) y la bobina (3), y en el que
    el núcleo de barra (2) está configurado para poderse doblar respecto a una fuerza externa predeterminada en una parte de conexión (21) entre las piezas centrales adyacentes (2a-2b; 2b-2c; 2c-2d, 2d-2e).
  5. 5. Antena de barra de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la antena de barra comprende una cuarta pieza central (2d; 2d; 2e), y en el que la primera pieza central (2a; 2a; 2b), la segunda pieza central (2b; 2b; 2c), la tercera pieza central (2c; 2c; 2b) y la cuarta pieza central (2d; 2d; 2e) están conectadas en este orden.
  6. 6. Antena de barra de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la antena de barra comprende una quinta pieza central (2e), y en el que la primera pieza central (2a), segunda pieza central (2b), la tercera pieza central (2c), la cuarta pieza central (2d) y la quinta pieza central (2e) están conectadas en este orden.
  7. 7. Antena de barra de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la antena de barra comprende una quinta pieza central (2a), y en el que la quinta pieza central (2a), la primera pieza central (2b), la segunda pieza central (2c), la tercera pieza central (2d) y la cuarta pieza central (2e) están conectadas en este orden.
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