ES2683253T3

ES2683253T3 - Inductor alargado flexible y antena de baja frecuencia alargada y flexible

Info

Publication number: ES2683253T3
Application number: ES16380004.8T
Authority: ES
Inventors: Antonio Rojas Cuevas; Francisco Ezequiel NAVARRO PERÉZ; Claudio Cañete Cabeza
Original assignee: Premo SA
Current assignee: Premo SA
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2018-09-25
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: KR20170103687A; EP3333860A1; CN107154306B; EP3089176A1; JP6446487B2; KR101927798B1; CN107154306A; EP3089176B1; JP2017195366A; US20170256857A1; ES2859348T3; US10056687B2; CA2958000C; EP3089176A9; CA2958000A1; EP3333860B1

Abstract

Inductor alargado flexible que comprende un núcleo y un bobinado hecho de un elemento conductor dispuesto alrededor del núcleo formado por al menos dos núcleos magnéticos rígidos (10), (11), en material ferromagnético, conectados articuladamente entre sí por sus extremos, formando un conjunto oblongo, donde cada uno de los núcleos magnéticos (10), (11), comprende: - un extremo de cabeza A, dotado de una superficie curva convexa circular, en relación a un eje transversal de cabeza; y - un extremo de cola B dotado de una configuración curva cóncava circular, en relación a un eje transversal de cola, paralelo al eje transversal de cabeza, y siendo dicha configuración curva cóncava circular complementaria de dicha configuración curva convexa circular, donde el extremo de cabeza A de un núcleo magnético está acoplado, a través de unas superficies de contacto (20a, 20b) con el extremo de cola B de un núcleo magnético adyacente, conformando una unión articulada alrededor del citado eje transversal y siendo dichos ejes transversales de cabeza y de cola de los dos núcleos magnéticos acoplados (10), (11), coincidentes en la zona de acoplamiento, proporcionando una articulación de ángulo ajustable, variable, donde el conjunto de dichos dos o más núcleos magnéticos rígidos queda rodeado por una envolvente polimérica (50), flexible, caracterizado porque la envolvente polimérica flexible incluye unas cargas magnéticas que cooperan en evitar la dispersión de flujo magnético en las zonas o intersticios de acoplamiento entre dichos núcleos magnéticos (10, 11), que son al menos dos, incluyendo dicha envolvente polimérica (50) microfibras, micropartículas y/o nanopartículas de un material ferromagnético blando que están presentes en solitario o en cualquier combinación de las mismas dentro de la matriz polimérica de dicha envolvente polimérica, proporcionando dichas cargas magnéticas.

Description

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DESCRIPCION

Inductor alargado flexible y antena de baja frecuencia alargada y flexible Campo de la tecnica

La presente invencion se inscribe en el campo de los sistemas de apertura de puertas o de acceso sin llaves, de particular aplicacion en el sector del automovil, donde se aplican igualmente al control del inmovilizador electronico para el arranque del motor. Este sistema “sin llaves” (“KES” o “Keyless Entry System” o tambien denominado PKE Passive Keyless Entry en ingles) se basa en la utilizacion de un dispositivo o mando de control remoto que emite unas senales inalambricas y en la disposicion en el propio vehnculo de 3 o mas antenas cuya funcion es la de detectar la presencia (captando las citadas senales inalambricas), en un penmetro de unos 1,5 m o superior alrededor del vetnculo, del citado dispositivo de control remoto que lleva un usuario. A partir de dicha deteccion se produce la apertura o desbloqueo de la puerta e igualmente se habilitan las opciones de encendido y apagado del motor, ajustes de confort de espejos retrovisores, asientos motorizados, encendido de luz de bienvenida, entre otras posibles funciones.

La invencion aporta un sistema de acceso sin llave con una sola antena.

A tal efecto, la invencion propone la utilizacion de unos inductores alargados, flexibles, los cuales comprenden un nucleo compuesto de dos o mas elementos o nucleos ferromagneticos ngidos, conectados articuladamente entre sf por sus extremos, formando un conjunto oblongo capaz de flexionar sin riesgo para la integridad del inductor, y teniendo un bobinado hecho de un elemento conductor que rodea dicho nucleo compuesto.

Una antena de baja frecuencia, alargada y flexible se obtiene simplemente a partir del citado inductor flexible aportando unos elementos electronicos y eventualmente de conexion interna o externamente a un condensador para configurar un tanque resonante.

Estado de la tecnica

Un sistema de apertura sin llave con una unica antena ha sido buscado por los ingenieros y tecnologos durante anos. Muchos sistemas han sido descritos en teona, pero todos ellos carecen de la posibilidad real de proveer una antena que supere el problema de la fragilidad de los nucleos magneticos de ferrita.

Los sistemas de acceso sin llave para la industria automotriz trabajan a menudo a bajas frecuencias, como por ejemplo a 20KHz tales como los descritos por las patentes EP-B1-1723615 y WO-A1-2013135381 de MARQUARDT, o en 125KHz y 134KHz como los descritos por las patentes WO-A1-2011120501 o US-B2-9184506 de CONTI.

Con el fin de cubrir una distancia minima de lectura (captacion de la senal inalambrica del dispositivo de mando remoto) desde el vehnculo, los sistemas existentes suelen utilizar antenas de ferrita corta dispuestas en los tiradores de las puertas y en el maletero. Normalmente estas antenas utilizan nucleos hechos de material magnetico blando de ferrita ZnMn. Como la ferrita es un material quebradizo y fragil la longitud maxima de las antenas esta limitada por una longitud en la que la ferrita puede soportar un par mmimo o deformacion. Esto limita la longitud real de nucleos de ferrita utilizados para menos de 180 mm y tfpicamente de 80 a 120 mm. Estos nucleos extremadamente fragiles reciben un bobinado que esta protegido por sobremoldeo o por unas carcasas de plastico y las antenas de hilo bobinado resultante son en general embebidas en una resina o ya sea sobremoldeada con baja presion o por polfmeros de alta presion.

Todos estos recubrimientos y capas de plastico estan destinados a proteger el nucleo fragil de ferrita frente a esfuerzos externos, pares, golpes y torsiones.

En la solicitud de patente PCT/IB2015/001238 de PREMO se describen nucleos magneticos flexibles y procesos para su produccion, basados en micro alambres de aleaciones magneticas blandas de alta permeabilidad y nanopartfculas polimericas dispersas en una matriz polimerica que rodea a dichos micro alambres.

Con nucleos de ferrita continuos, la longitud de las antenas esta limitada y los sistemas del estado de la tecnica describen disposiciones con 3 a 5 antenas por vehnculo con el fin de cubrir una distancia minima de lectura alrededor de todo el vehnculo.

Mientras que las antenas actuales utilizadas en los vehnculos son de una longitud en general inferior a 180 mm, su sustitucion por una unica antena precisana una longitud entre 300 mm y 500 mm para generar un campo magnetico de intensidad suficiente para cubrir los generados por las antenas cortas actuales. Pero una antena tan larga no podna utilizar un unico nucleo de ferrita solida puesto que en dicho caso se rompena facilmente con una fuerza muy pequena de flexion incluso aunque estuviera recubierta, moldeada o sobre-moldeada mediante una envolvente o rodeada por una carcasa de plastico duro.

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Una posibilidad para resolver el problema tecnico citado sena un sistema “keyless” que utilizara una antena de baja frecuencia LF alargada, completamente flexible como la proporcionada por la solicitud de patente PCT/IB2015/001238 de PREMO.

Esta innovacion permitina implementar un sistema “KES” que con una sola antena proporcionana unas prestaciones iguales o superiores a las aportadas por los sistemas del estado de la tecnica con 3, 4 o 5 antenas. La innovacion conduce a un sistema “KES” que tiene muchas ventajas tecnicas y economicas:

• El cableado y los conectores se reducen en 1/3, 1/5 o 1/4 respectivamente.

• Tiempo de montaje OEM se reduce en 1/3, 1/5 o 1/4 respectivamente.

• El consumo total de energfa y las perdidas de las batenas actuales, un parametro muy importante especialmente en los vetuculos electricos, se reducen proporcionalmente.

• Una antena mas larga precisa unas corrientes mas bajas para generar campos magneticos iguales o mas intensos, reduciendo asf la energfa necesaria y permitiendo reducir la seccion transversal del hilo del bobinado de las antenas.

Con lo anterior se consigue una reduccion de la potencia electrica necesaria en el vetuculo, permitiendo reducir el numero de los amplificadores y las caractensticas de la etapa de potencia, transistores MOSFEt por 1/3, 1/4 o 1/5 y permiten ademas simplificar los elementos de potencia analogica final necesarios que podran ser mas simples y menos costosos debido al hecho de que esta utilizando una corriente inferior para generar los mismos campos magneticos que los sistemas de la tecnica. En general, el Front-End o interfaz analogico del lector (reader) en la unidad electronica de control (ECU o Electronic Control Unit) se simplifica tanto por la disminucion de canales que pasana de 5, 4 o 3 a 1 como por la importante reduccion de la potencia del canal restante.

La fiabilidad de un vetuculo es proporcional al numero de componentes que incorpora por lo que la mera reduccion del numero de antenas y de canales en la ECU aporta fiabilidad intrmseca aumentando el tiempo medio entre fallos del sistema o MTBF.

Asimismo al utilizar una unica antena se simplifican los elementos de seguridad de la misma.

Un inductor alargado comprendiendo multiples nucleos de ferrita ha sido ampliamente utilizado para sistemas de radio AM. La solicitud de patente WO-A2-2009123432 describe una solucion que comporta multiples nucleos de barras cilmdricas dentro de una bobina. Una aplicacion mas reciente en sistemas de carga inalambrica fue presentada por Qualcom en la solicitud de patente US-A1-2013249303 que divulga una pluralidad de elementos ferromagneticos alineados.

La solicitud de patente US-A1-20150295315 de SUMIDA describe unos nucleos de ferrita solidos ngidos que se introducen en un formador de bobina con una forma espedfica para disponer unos condensadores y grna de ondas.

En la referida solicitud de patente PCT/IB2015/001238 de PREMO, se describen diversos materiales distintos de la ferrita como laminas nanocristalinas pero los mismos no se han utilizado en la practica puesto que dichos materiales presentan un inconveniente muy importante, la magneto-estriccion, una propiedad de los materiales magneticos blandos que produce grandes cambios en la permeabilidad magnetica bajo presion o deformacion. Por lo tanto, mientras que estos materiales laminares, aunque muy caros, teoricamente, se podnan utilizar en antenas largas, en la practica estas antenas no se rompen, pero cambian tanto su permeabilidad que la frecuencia de resonancia propia de los tanques sintonizados que forman con series o condensadores en paralelo carecen de la selectividad minima requerida para un sistema fiable. Por otra parte la deformacion de las laminas es solo posible en el eje perpendicular a su lado ancho mientras en los otros dos ejes ortogonales los nucleos son indeformables.

La solicitud de patente PCT/IB2015/001238 de PREMO proporciona una antena alargada que se puede doblar en un espacio tridimensional, tanto a lo largo de un eje X como en un eje Y ortogonal.

Otra solucion aparece en la solicitud de patente US-A1-2015123761 de SUMIDA basado en un nucleo compuesto hecho de una pluralidad de nucleos de ferrita, cilindricos (ver Fig. 2) con una terminacion concava esferica o convexa en sus extremos de cabeza y cola, que quedan acoplados entre sf, y divulga tambien unos nucleos interacoplados de configuracion a modo de libro (ver Fig. 3).

La construccion de nucleos alargados mediante la adicion de elementos longitudinalmente mas pequenos, interacoplados, ya se conoce por el documento US-A1-2015123761.

Otros documentos que divulgan inductores compuestos aparecen en los documentos US-B1-6417665 que describe un largo magnetometro con un nucleo magnetico flexible, construido de varios nucleos acoplados y EP-A2-0848577 que describe la construccion de un nucleo magnetico largo y flexible hecho de barras de ferrita acopladas por sus

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extremos. Ademas, el acoplamiento por los extremos de nucleos magneticos por medio de unos intersticios o separaciones ffsicas entre las superficies en contacto (entrehierro) esfericos o cil^ndricos es una practica comun en las maquinas rotativas magneticas puesto que se precisan para garantizar un entrehierro constante y mmimo, asf como para un libre movimiento. Vease, por ejemplo la publicacion 1974 de Bruce De Palma “The generation of a unidirectional Force” (http//depalma.pair.com/GenerationOfUnidirectionalForce.html).

En los materiales magneticos duros es tambien una practica comun para las partes magneticas moviles utilizar intersticios (entrehierros) esfericos en combinacion con ferrofluidos para cojinetes avanzados.

En la patente US7138896, se describen unos nucleos de ferrita hechos de elementos individuales inter-acoplados cabeza-cola-cabeza mediante un entrehierro cilmdrico para el apantallamiento de EMIs (Interferencias Electro- Magneticas) en cables planos operando como una antena radiando energfa en forma de radiacion electromagnetica. Un inductor alargado flexible segun el preambulo de la presente reivindicacion 1 se divulga en uno cualquiera de los documentos US 2015/0123761 A1, US 7,138,896 B2 y GB 2 025 150 A.

La presente invencion evita los problemas en la implementacion ffsica de inductores con una pluralidad de nucleos magneticos inter-acoplados que afectan a su rendimiento cuando se trata de su aplicacion para construir una antena LF para un sistema KES, como consecuencia de entrehierros parasitos verticales y horizontales, en particular:

- Los elementos cilindricos discretos o elementos de nucleo esfericos no tienen una union adhesiva en sus extremos de articulacion, en contacto, y no hay manera de asegurar que el entrehierro, que viene delimitado por la distancia de aire o material no ferromagnetico entre elementos de nucleo, no se incremente cuando se produce una elongacion en la direccion X. Asf, cuando existe un alargamiento en la direccion X, la distancia entre los elementos aumenta con lo que se incrementa la perdida de flujo magnetico, resultando un incremento en la reluctancia magnetica como consecuencia de una menor permeabilidad ocasionando una desviacion de la frecuencia de resonancia y mal funcionamiento de la antena.

- Los elementos discretos de nucleo cilmdrico o de seccion transversal rectangular pueden deslizar entre sf, sin ningun elemento de retencion entre ellos, produciendo asf una separacion horizontal que genera una desalineacion de los nucleos magneticos acoplados que aumenta la reluctancia total de forma proporcional al numero de elementos. Esta separacion o intersticio horizontal reduce el area de seccion transversal disponible constante que las lmeas de campo magnetico estan cruzando resultando ello en una reduccion de la permeabilidad efectiva. Por otra parte, el flujo magnetico de fugas, flujo parasito o Leakage Flux que se pierde en el entrehierro, no es reconducido por un camino magnetico de baja reluctancia perdiendose capacidad de induccion en el bobinado.

Ambos efectos, la desalineacion en la direccion del eje Y de coordenadas y el aumento del entrehierro en la direccion del eje X de coordenadas de un espacio tridimensional determinan un comportamiento ineficiente de los citados inductores compuestos.

La presente invencion propone una solucion a los problemas explicados y permite la construccion de una antena de longitud superior a 300 mm flexible.

Breve descripcion de la invencion

La invencion aporta un inductor alargado flexible segun la presente reivindicacion 1, que comprende un arrollamiento de un elemento conductor (hilo metalico o lamina metalica conductora) alrededor de un nucleo formado por dos o mas elementos magneticos ngidos o nucleos magneticos, en material ferromagnetico, conectados articuladamente entre sf por sus extremos, formando un conjunto oblongo tal como el descrito por ej. en el documento de patente US7138896, donde cada uno de los nucleos magneticos comprende:

- un extremo de cabeza A, dotado de una superficie curva convexa circular, en relacion a un eje transversal de cabeza;

- un extremo de cola B dotado de una configuracion curva concava circular, en relacion a un eje transversal de cola, paralelo al eje transversal de cabeza, y siendo dicha configuracion curva concava circular complementaria de dicha configuracion curva convexa circular,

Los nucleos magneticos estan acoplados de manera que el extremo de cabeza A de un nucleo magnetico esta acoplado, a traves de unas superficies de contacto con el extremo de cola B de un nucleo magnetico adyacente, conformando una union articulada alrededor del citado eje transversal y los citados ejes transversales de cabeza y de cola de los dos nucleos magneticos acoplados coincidentes en la zona de acoplamiento, proporcionando una articulacion de angulo ajustable, variable, a modo de eslabones de una cadena plana.

De acuerdo con la invencion el citado conjunto de dichos dos o mas nucleos magneticos ngidos queda rodeado por una envolvente polimerica flexible, que incluye unas cargas magneticas que cooperan en evitar la dispersion de flujo

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magnetico en las zonas o intersticios (entrehierros) de acoplamiento entre dichos nucleos magneticos, las mencionadas envolventes polimericas flexibles incluyen microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando presentes en solitario o en cualquier combinacion de las mismas dentro de la matriz polimerica de dicha envolvente polimerica, proporcionando dichas cargas magneticas. La presente invencion describe un sistema de apertura sin llave para el automovil basado en una sola antena de LF (de 20KHz a 300Khz principalmente) alargada y flexible o semiflexible.

En una realizacion, las citadas microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando representan aproximadamente un mmimo de un 50% del peso total de la envolvente polimerica.

Ademas, la citada union articulada incluye al menos una configuracion de retencion transversal compuesta por un resalte y un entrante complementarios, definidos en dichos extremos de cabeza A y de cola B, respectivamente, y conformados en dicho material ferromagnetico de los citados nucleos magneticos, evitando dicha configuracion de retencion una desalineacion en una direccion transversal de los nucleos magneticos acoplados.

De acuerdo con una realizacion preferida de la invencion, cada uno de los nucleos magneticos conectados articuladamente tiene una seccion transversal rectangular y mas en concreto una configuracion prismatica rectangular, definiendose dichos resalte y entrante de retencion en sendas caras rectangulares menores, opuestas, de ambos extremos A y B del nucleo magnetico.

Mediante tal disposicion de acoplamiento entre los nucleos magneticos se puede conseguir un inductor alargado flexible de longitud superior a 15 cm y preferiblemente superior a 30 cm y con una longitud maxima de aproximadamente 60 cm (longitud suficiente para las aplicaciones de un sistema KES, segun lo explicado, si bien longitudes mayores de inductor senan perfectamente alcanzables, operando perfectamente y con perdidas mmimas de flujo magnetico.

La invencion tambien propone una antena flexible alargada formada por un inductor flexible segun la presente reivindicacion 12. Preferiblemente el bobinado esta hecho de un elemento conductor formado por un hilo conductor o una lamina conductora.

Otras caractensticas de la invencion apareceran en la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion. Breve descripcion de las figuras

Las anteriores y otras ventajas y caractensticas se comprenderan mas plenamente a partir de la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a tftulo ilustrativo y no limitativo, en los que:

La Fig. 1a muestra, un primer ejemplo de realizacion de un nucleo magnetico segun la invencion y la Fig. 2a un segundo ejemplo de realizacion que se diferencian por la disposicion del entrante o saliente de retencion y de las correspondientes superficies de contacto, de acoplamiento, para enlazar con otros inductores para formar un inductor alargado flexible, segun lo anteriormente expuesto.

La Fig. 1c muestra un detalle en seccion del acoplamiento inter-nucleos que corresponde al ejemplo de realizacion de la Fig. 1a.

Las Figs. 2a y 2b muestran dos ejemplos de realizacion para un nucleo magnetico de un inductor alargado flexible segun la invencion, que son equivalentes a los ilustrados en las Figs. 1a y 1b, si bien la disposicion del saliente y entrante es inversa.

Y la Fig. 2c muestra, en seccion, el acoplamiento entre dos nucleos magneticos segun la Fig. 2b.

En las Figs. 3a y 3b se muestran otros dos ejemplos de posible realizacion de nucleos magneticos respondiendo a las caractensticas de la invencion. La Fig. 3c es una vista en seccion de un acoplamiento entre nucleos de configuracion segun la Fig. 3b.

Las Figs. 4a y 4b muestran otro ejemplo de realizacion de nucleo magnetico de acuerdo con los principios de la invencion y en la Fig. 4c se ilustra el elemento en seccion por el plano de corte ilustrado en la Fig. 4b.

Las Figs. 5a y 5b son aun otros ejemplos de realizacion de nucleos magneticos segun la invencion, ilustrando la Fig. 5c una seccion transversal del dicho nucleo magnetico segun el plano de corte indicado en la Fig. 5b.

En las Figs. 6a y 6b se indica un ejemplo de realizacion de un inductor magnetico alargado segun la invencion constituido por el acoplamiento de siete nucleos magneticos, quedando el conjunto rodeado por una envolvente polimerica flexible, que incluye unas cargas magneticas que cooperan en evitar la dispersion de flujo magnetico en

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las zonas o intersticios (entrehierros) de acoplamiento entre dichos nucleos magneticos. Una antena flexible alargada se obtendra a partir del inductor flexible de dichas Figs. 6a y 6b, bobinando oportunamente sobre su cuerpo un hilo conductor o una lamina conductora.

En la Fig. 7 se muestra en una vista en perspectiva un posible ejemplo de realizacion de una tal antena de LF. Descripcion en detalle de unos ejemplos de realizacion

Tal como muestran los diferentes ejemplos de realizacion de las Figs. 1a a 5c, la invencion hace referencia a un inductor alargado flexible, compuesto por una pluralidad de nucleos magneticos ngidos 10, 11, en material ferromagnetico, conectados articuladamente entre sf por sus extremos, formando un conjunto oblongo, ya conocido en el estado de la tecnica, segun lo referido y donde cada uno de los nucleos magneticos 10, 11, comprende:

- un extremo de cabeza A, dotado de una superficie curva convexa circular, en relacion a un eje transversal de cabeza; y

- un extremo de cola B dotado de una configuracion curva concava circular, en relacion a un eje transversal de cola, paralelo al eje transversal de cabeza, y siendo dicha configuracion curva concava circular complementaria de dicha configuracion curva convexa circular.

Dicha conexion articulada o acoplamiento entre los nucleos magneticos se realiza de manera que el extremo de cabeza A de un nucleo magnetico esta acoplado, a traves de unas superficies de contacto 20a , 20b con el extremo de cola B de un nucleo magnetico adyacente, conformando una union articulada alrededor del citado eje transversal y siendo los ejes transversales de cabeza y de cola de los dos nucleos magneticos acoplados 10, 11, coincidentes en la zona de acoplamiento (ver en particular las Figs. en seccion) proporcionando una articulacion de angulo ajustable, variable. La invencion se caracteriza segun ilustran claramente las Figs. 6a y 6b, porque el conjunto de dichos nucleos magneticos ngidos 11, 12, 13, 14, 15, 16 (seis en este ejemplo de realizacion) queda rodeado por una envolvente polimerica 50, flexible, que incluye unas cargas magneticas que cooperan en evitar la dispersion de flujo magnetico en las zonas o intersticios (entrehierros) de acoplamiento entre dicha pluralidad de nucleos magneticos 10, 11 inter-acoplados, donde la citada envolvente polimerica, flexible, incluye microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando que estan presentes en solitario o en cualquier combinacion de las mismas dentro de la matriz polimerica de dicha envolvente polimerica. Asimismo, las citadas microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando pueden representar aproximadamente un mmimo de un 50% del peso total del nucleo. Con una tal envolvente se garantiza que no existan perdidas de flujo magnetico en las zonas de articulacion o superficies de contacto 20a, 20b de los nucleos magneticos.

Las figuras citadas ilustran unos ejemplos de realizacion preferidos donde cada uno de los nucleos magneticos 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 inter-acoplados o conectados articuladamente tiene una seccion transversal rectangular, de manera que constituyen un inductor alargado flexible aplanado.

Una segunda caractenstica relevante de la invencion reside en el hecho de que dicha union articulada de los nucleos magneticos 10, 11 incluye al menos una configuracion de retencion transversal compuesta por un resalte 30 y un entrante 40 complementarios, definidos en dichos extremos de cabeza A y de cola B, respectivamente, y conformados en dicho material ferromagnetico de los citados nucleos magneticos, evitando dicha configuracion de retencion una desalineacion en una direccion transversal de los nucleos magneticos 10, 11 acoplados.

Las caractensticas de constitucion y disposicion de acoplamiento entre los nucleos magneticos explicada permiten obtener un inductor alargado flexible con una longitud superior a 15 cm y preferiblemente superior a 30 cm.

Para utilizar el inductor alargado flexible como una antena (con bobinado alrededor de su seccion alargada) se considera que una longitud maxima de aproximadamente 60 cm es suficiente, si bien los principios de la invencion no deben entenderse limitados a dicho valor maximo, considerado como suficiente para la funcionalidad y prestaciones deseadas en el campo del automovil.

El nucleo magnetico propuesto es de configuracion prismatica rectangular, definiendose dichos resalte 30 y entrante 40 en sendas caras rectangulares menores, opuestas, de ambos extremos A y B del nucleo magnetico 10, 11. En los diferentes ejemplos de realizacion las diferencias radican donde se halla configurado dicho resalte 30 y entrante 40 y las correspondientes superficies de contacto 20a y 20b entre los diferentes nucleos magneticos.

En particular se han mostrado soluciones donde el resalte 30 y el saliente 40, en funciones de retencion y anti-des- alineamiento adoptan una posicion central en relacion al conjunto de nucleos magneticos ngidos 10, 11 acoplados por sus extremos A y B, mientras que en otros ejemplos dicho resalte 30 y dicho saliente 40 adoptan una posicion lateral en relacion al conjunto de nucleos magneticos ngidos 10, 11 acoplados por sus extremos A y B.

En unos ejemplos de realizacion adecuados para la funcionalidad expuesta se ha previsto que dicho resalte 30 y dicho saliente 40, tengan una envergadura en anchura de un 10% en relacion con la anchura mayor del cuerpo prismatico rectangular, o una anchura de un 60% en relacion con la anchura mayor del cuerpo prismatico rectangular.

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En el ejemplo de realizacion de las Figs. 6a y 6b el inductor incluye siete nucleos magneticos acoplados y una extension total que determina que sujetada por un extremo el extremo libre flexione un maximo de 2 cm para una longitud de 30 cm.

10 Tal como se ha indicado mediante un adecuado bobinado de un hilo metalico conductor 51 (o alternativamente de una lamina metalica conductora) alrededor de un inductor flexible alargado como los explicados se obtendra una antena flexible de LF.

En la Fig. 7 se ha representado un ejemplo de posible realizacion de una antena LF utilizando el inductor flexible 15 propuesto donde se puede ver la envolvente polimerica 50 y el bobinado 51 que constituyen el citado inductor flexible, unas cajas por ejemplo de un polfmero termoplastico PBT, delantera 52 integrando un conector y unos terminales y trasera 53 y unas juntas de cierre 54, estando unidas dichas cajas 52, 53 por un tubo 55 igualmente en un plastico PBT, que proporcione una adecuada flexibilidad.

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REIVINDICACIONES

1. - Inductor alargado flexible que comprende un nucleo y un bobinado hecho de un elemento conductor dispuesto alrededor del nucleo formado por al menos dos nucleos magneticos ngidos (10), (11), en material ferromagnetico, conectados articuladamente entre s^ por sus extremos, formando un conjunto oblongo, donde cada uno de los nucleos magneticos (10), (11), comprende:

- un extremo de cabeza A, dotado de una superficie curva convexa circular, en relacion a un eje transversal de cabeza; y

- un extremo de cola B dotado de una configuracion curva concava circular, en relacion a un eje transversal de cola, paralelo al eje transversal de cabeza, y siendo dicha configuracion curva concava circular complementaria de dicha configuracion curva convexa circular,

donde el extremo de cabeza A de un nucleo magnetico esta acoplado, a traves de unas superficies de contacto (20a, 20b) con el extremo de cola B de un nucleo magnetico adyacente, conformando una union articulada alrededor del citado eje transversal y siendo dichos ejes transversales de cabeza y de cola de los dos nucleos magneticos acoplados (10), (11), coincidentes en la zona de acoplamiento, proporcionando una articulacion de angulo ajustable, variable, donde el conjunto de dichos dos o mas nucleos magneticos ngidos queda rodeado por una envolvente polimerica (50), flexible,

caracterizado porque la envolvente polimerica flexible incluye unas cargas magneticas que cooperan en evitar la dispersion de flujo magnetico en las zonas o intersticios de acoplamiento entre dichos nucleos magneticos (10, 11), que son al menos dos, incluyendo dicha envolvente polimerica (50) microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando que estan presentes en solitario o en cualquier combinacion de las mismas dentro de la matriz polimerica de dicha envolvente polimerica, proporcionando dichas cargas magneticas.
2. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 1, donde cada uno de los nucleos magneticos (10,11) conectados articuladamente tiene una seccion transversal rectangular.
3. - Inductor alargado flexible segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha union articulada incluye al menos una configuracion de retencion transversal compuesta por un resalte (30) y un entrante (40) complementarios, definidos en dichos extremos de cabeza A y de cola B, respectivamente, y conformados en dicho material ferromagnetico de los citados nucleos magneticos, evitando dicha configuracion de retencion una desalineacion en una direccion transversal de los nucleos magneticos (10, 11) acoplados.
4. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 1 o 3, el cual tiene una longitud superior a 15 cm y preferiblemente superior a 30 cm.
5. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 4, caracterizado porque tiene una longitud maxima de aproximadamente 60 cm.
6. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 1, donde dichas microfibras, micropartfculas y/o nanopartfculas de un material ferromagnetico blando representan aproximadamente un mmimo de un 50% del peso total del nucleo.
7. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 4, 5 cuando dependen de la reivindicacion 3, donde dicho nucleo magnetico es de configuracion prismatica rectangular, definiendose dichos resalte (30) y entrante (40) en sendas caras rectangulares menores, opuestas, de ambos extremos A y B del nucleo magnetico (10, 11).
8. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 7, donde dicho resalte (30) y dicho saliente (40) adoptan una posicion central en relacion al conjunto de nucleos magneticos ngidos (10, 11) acoplados por sus extremos A y B.
9. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 7, donde dicho resalte (30) y dicho saliente (40) adoptan una posicion lateral en relacion al conjunto de nucleos magneticos ngidos (10, 11) acoplados por sus extremos A y B.
10. - Inductor alargado flexible segun la reivindicacion 7, donde dicho resalte (30) y dicho saliente (40), tienen una envergadura en anchura de un 10 % en relacion con la anchura mayor del cuerpo prismatico rectangular, o tienen una anchura de un 60% en relacion con la anchura mayor del cuerpo prismatico rectangular.
11. - Inductor alargado flexible segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el inductor tiene al menos 5 nucleos magneticos acoplados y una extension total que proporciona una flecha de flexion de 2 cm para una longitud de 30 cm.
12. - Antena flexible alargada compuesta por un inductor flexible segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
13. - Antena flexible alargada segun la reivindicacion 12 donde el arrollamiento de un elemento conductor esta formado por un hilo conductor o una lamina metalica conductora.

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14. - Antena flexible alargada, segun la reivindicacion 12 o 13, donde dicha antena es una antena LF operando en un rango de frecuencias de 20 KHz a 300 Khz.