JP2003283231A - アンテナおよびその製造方法 - Google Patents
アンテナおよびその製造方法Info
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- JP2003283231A JP2003283231A JP2002085947A JP2002085947A JP2003283231A JP 2003283231 A JP2003283231 A JP 2003283231A JP 2002085947 A JP2002085947 A JP 2002085947A JP 2002085947 A JP2002085947 A JP 2002085947A JP 2003283231 A JP2003283231 A JP 2003283231A
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
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- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
- H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
- H01Q1/3241—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems particular used in keyless entry systems
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- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐衝撃性に優れたアンテナを製造する。
【解決手段】 磁性薄帯21が変形可能部材24を介し
て積層されたコア部3と、コア部3に巻かれたコイル部
4が設けられていることを特徴とするアンテナまたは磁
性薄帯21を積層する積層工程と、磁性薄帯21の周縁
部を樹脂により結合しコア部4を製造する結合工程が設
けられていることを特徴とするアンテナの製造方法。
て積層されたコア部3と、コア部3に巻かれたコイル部
4が設けられていることを特徴とするアンテナまたは磁
性薄帯21を積層する積層工程と、磁性薄帯21の周縁
部を樹脂により結合しコア部4を製造する結合工程が設
けられていることを特徴とするアンテナの製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナおよびその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車や住宅の開閉部にキーシリ
ンダを持たない電子キーシステムが開発されている。電
子キーシステムは、開閉部の周囲に電子キーを携帯した
人が近づくと、受信待機状態となり、電子キーからのI
Dコードを着信すると、ドアハンドルなどへの人体の接
触と同時にロックを解除するものである。
ンダを持たない電子キーシステムが開発されている。電
子キーシステムは、開閉部の周囲に電子キーを携帯した
人が近づくと、受信待機状態となり、電子キーからのI
Dコードを着信すると、ドアハンドルなどへの人体の接
触と同時にロックを解除するものである。
【0003】このような電子キーシステムは、開閉部や
開閉部の開閉操作部内(開閉部がドアの場合、ドア内や
ドアハンドル内など)にアンテナを設置することが望ま
しい。これらの場所は一般に配設スペースが狭いため、
アンテナとして、透磁率の高い材料をコアとするバーア
ンテナが使用される。
開閉部の開閉操作部内(開閉部がドアの場合、ドア内や
ドアハンドル内など)にアンテナを設置することが望ま
しい。これらの場所は一般に配設スペースが狭いため、
アンテナとして、透磁率の高い材料をコアとするバーア
ンテナが使用される。
【0004】従来技術1として、特開平5−26792
2号公報には、アモルファス磁性合金薄帯の積層物をコ
アとし、高周波特性を改善し、かつ小型化した車載用ア
ンテナが開示されている。
2号公報には、アモルファス磁性合金薄帯の積層物をコ
アとし、高周波特性を改善し、かつ小型化した車載用ア
ンテナが開示されている。
【0005】従来技術2として、特開平7−22153
3号公報には、ナノ結晶磁性合金薄帯の積層物をコアと
し、十分な信号レベルを確保し、小型化が可能で温度特
性や経時安定性に優れたアンテナが開示されている。
3号公報には、ナノ結晶磁性合金薄帯の積層物をコアと
し、十分な信号レベルを確保し、小型化が可能で温度特
性や経時安定性に優れたアンテナが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、開閉部
においては、その開閉部の開閉動作によってアンテナに
曲げ変形がかかり、また開閉動作による衝撃力が大きい
ので、従来技術1と2のアンテナを使用した場合、破損
する恐れがある。特に、自動車のドア(開閉部)は、自
動車の加速減速等による衝撃力と共に、ドアを閉めると
き極めて大きな衝撃力(約100G:Gは重力加速度)
がかかるため、耐衝撃性を改善することは大きな課題と
なっている。
においては、その開閉部の開閉動作によってアンテナに
曲げ変形がかかり、また開閉動作による衝撃力が大きい
ので、従来技術1と2のアンテナを使用した場合、破損
する恐れがある。特に、自動車のドア(開閉部)は、自
動車の加速減速等による衝撃力と共に、ドアを閉めると
き極めて大きな衝撃力(約100G:Gは重力加速度)
がかかるため、耐衝撃性を改善することは大きな課題と
なっている。
【0007】本発明は上記課題を解決したもので、耐曲
げ性、耐衝撃性に優れたアンテナおよびその製造方法を
提供する。
げ性、耐衝撃性に優れたアンテナおよびその製造方法を
提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、磁性薄帯が
変形可能部材を介して積層されたコア部と、該コア部に
巻かれたコイル部が設けられていることを特徴とするア
ンテナである。
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、磁性薄帯が
変形可能部材を介して積層されたコア部と、該コア部に
巻かれたコイル部が設けられていることを特徴とするア
ンテナである。
【0009】上記第1の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0010】すなわち、磁性薄帯が変形可能部材を介し
て積層されているので、磁性薄帯の変形許容度が大き
く、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
て積層されているので、磁性薄帯の変形許容度が大き
く、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
【0011】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記変形可能部材が空気層で
あることを特徴とする請求項1記載のアンテナである。
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記変形可能部材が空気層で
あることを特徴とする請求項1記載のアンテナである。
【0012】上記第2の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0013】すなわち、変形可能部材が空気層であるの
で、隣接する磁性薄帯の対向する面を互いに拘束するこ
となく変形できるため、磁性薄帯の変形許容度が大き
く、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
で、隣接する磁性薄帯の対向する面を互いに拘束するこ
となく変形できるため、磁性薄帯の変形許容度が大き
く、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
【0014】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記変形可能部材がゴム状部
材であることを特徴とする請求項1記載のアンテナであ
る。
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記変形可能部材がゴム状部
材であることを特徴とする請求項1記載のアンテナであ
る。
【0015】上記第3の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0016】すなわち、変形可能部材が変形許容度が大
きいゴム状部材であるので、磁性薄帯の変形許容度が大
きく、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
きいゴム状部材であるので、磁性薄帯の変形許容度が大
きく、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
【0017】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項4において講じた技術的手段(以下、第4の技
術的手段と称する。)は、前記磁性薄帯が、アモルファ
ス金属またはナノ結晶磁性体の薄帯であることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナである。
の請求項4において講じた技術的手段(以下、第4の技
術的手段と称する。)は、前記磁性薄帯が、アモルファ
ス金属またはナノ結晶磁性体の薄帯であることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナである。
【0018】上記第4の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0019】すなわち、磁性薄帯が、アモルファス金属
またはナノ結晶磁性体の薄帯であるので、これらの材料
の高周波特性、軟磁気特性が優れているため、高性能で
小型のアンテナが製造できる。
またはナノ結晶磁性体の薄帯であるので、これらの材料
の高周波特性、軟磁気特性が優れているため、高性能で
小型のアンテナが製造できる。
【0020】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項5において講じた技術的手段(以下、第5の技
術的手段と称する。)は、磁性薄帯を積層する積層工程
と、前記磁性薄帯の周縁部を樹脂により結合しコア部を
製造する結合工程が設けられていることを特徴とするア
ンテナの製造方法である。
の請求項5において講じた技術的手段(以下、第5の技
術的手段と称する。)は、磁性薄帯を積層する積層工程
と、前記磁性薄帯の周縁部を樹脂により結合しコア部を
製造する結合工程が設けられていることを特徴とするア
ンテナの製造方法である。
【0021】上記第5の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0022】すなわち、磁性薄帯の周縁部が樹脂により
結合されているので、磁性薄帯の間に隙間(空気層)が
形成され、磁性薄帯の変形許容度が大きく、耐曲げ性、
耐衝撃性に優れたアンテナを製造できる。
結合されているので、磁性薄帯の間に隙間(空気層)が
形成され、磁性薄帯の変形許容度が大きく、耐曲げ性、
耐衝撃性に優れたアンテナを製造できる。
【0023】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項6において講じた技術的手段(以下、第6の技
術的手段と称する。)は、前記結合工程で製造されたコ
ア部の周囲に絶縁状態で巻線導体を巻いてコイル部を形
成するコイル部形成工程と、前記コア部および前記コイ
ル部を型内にセット後、型にポッティング材またはホッ
トメルト材の注入を行いモールド樹脂部を形成する樹脂
モールド工程が設けられていることを特徴とする請求項
5記載のアンテナである。
の請求項6において講じた技術的手段(以下、第6の技
術的手段と称する。)は、前記結合工程で製造されたコ
ア部の周囲に絶縁状態で巻線導体を巻いてコイル部を形
成するコイル部形成工程と、前記コア部および前記コイ
ル部を型内にセット後、型にポッティング材またはホッ
トメルト材の注入を行いモールド樹脂部を形成する樹脂
モールド工程が設けられていることを特徴とする請求項
5記載のアンテナである。
【0024】上記第6の技術的手段による効果は、以下
のようである。
のようである。
【0025】すなわち、コア部とコイル部は柔軟性が高
いポッティング材またはホットメルト材でモールドされ
ているので、コア部が温度、湿度、衝撃等の影響を受け
にくく、高信頼性のアンテナを製造できる。
いポッティング材またはホットメルト材でモールドされ
ているので、コア部が温度、湿度、衝撃等の影響を受け
にくく、高信頼性のアンテナを製造できる。
【0026】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために、本発
明者は種々検討を重ねた結果、積層された磁性薄帯が曲
げ応力あるいは衝撃力を受け磁性薄帯に変形が加わった
時に、隣接した磁性薄帯が自由に移動できることによっ
て曲げ応力あるいは耐衝撃力を吸収できる構造を考え、
本発明に至った。以下、本発明の実施形態について、図
面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態のアン
テナを内蔵した自動車用サイドドアハンドルの側面図で
ある。自動車用サイドドアハンドルは、ハンドル本体1
と、ハンドル本体1を図示しないサイドドアに連結する
連結部11、12などから構成されている。ハンドル本
体1、連結部11、12はいずれも樹脂製である。
明者は種々検討を重ねた結果、積層された磁性薄帯が曲
げ応力あるいは衝撃力を受け磁性薄帯に変形が加わった
時に、隣接した磁性薄帯が自由に移動できることによっ
て曲げ応力あるいは耐衝撃力を吸収できる構造を考え、
本発明に至った。以下、本発明の実施形態について、図
面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態のアン
テナを内蔵した自動車用サイドドアハンドルの側面図で
ある。自動車用サイドドアハンドルは、ハンドル本体1
と、ハンドル本体1を図示しないサイドドアに連結する
連結部11、12などから構成されている。ハンドル本
体1、連結部11、12はいずれも樹脂製である。
【0027】図2は実施形態のアンテナの説明図であ
る。アンテナ2はハンドル本体1内に内蔵されており、
その両端部においてハンドル本体1内に設けられた取付
部材1a、1bに両持ち梁状態でハンドル本体1に連結
されている。アンテナ2は、コア部3、コイル部4、ボ
ビン部5、モールド樹脂部6、コンデンサ7、端子電極
8、ワイヤーハーネス9などで構成されている。ボビン
部5はABS樹脂製の略直方体形状で、その中央を断面
長方形で一方端から他方端に貫通した空間部5aを有し
ている。この空間部5aにコア部3を長手方向を図2の
左右方向、積層方向を図2の上下方向にして挿入する。
る。アンテナ2はハンドル本体1内に内蔵されており、
その両端部においてハンドル本体1内に設けられた取付
部材1a、1bに両持ち梁状態でハンドル本体1に連結
されている。アンテナ2は、コア部3、コイル部4、ボ
ビン部5、モールド樹脂部6、コンデンサ7、端子電極
8、ワイヤーハーネス9などで構成されている。ボビン
部5はABS樹脂製の略直方体形状で、その中央を断面
長方形で一方端から他方端に貫通した空間部5aを有し
ている。この空間部5aにコア部3を長手方向を図2の
左右方向、積層方向を図2の上下方向にして挿入する。
【0028】コイル部4はボビン部5の外周に線径0.
28mm導線からなる絶縁被覆巻線導体を用いて一列整
列巻きで巻いたものである。コイル部4の断面形状は、
略四角形で幅は5.5mm、高さはコア部の形状により
異なっている。ボビン部5の長手方向の両端側には端子
電極8a、8bが設けられ、それぞれコイル部4の巻線
導体の両端が電気的に連結されている。一方の端子電極
8aはワイヤーハーネス9に連結されている。他方の端
子電極8bはコンデンサ7の一方端子に連結され、コン
デンサ7の他方端子はワイヤーハーネス9と並列に設け
られているワイヤーハーネスに連結されている。
28mm導線からなる絶縁被覆巻線導体を用いて一列整
列巻きで巻いたものである。コイル部4の断面形状は、
略四角形で幅は5.5mm、高さはコア部の形状により
異なっている。ボビン部5の長手方向の両端側には端子
電極8a、8bが設けられ、それぞれコイル部4の巻線
導体の両端が電気的に連結されている。一方の端子電極
8aはワイヤーハーネス9に連結されている。他方の端
子電極8bはコンデンサ7の一方端子に連結され、コン
デンサ7の他方端子はワイヤーハーネス9と並列に設け
られているワイヤーハーネスに連結されている。
【0029】このように構成されたコア部3、コイル部
4、ボビン部5、コンデンサ7、端子電極8、ワイヤー
ハーネス9を型にセットし、その型にポッティング材ま
たはホットメルト材を注入・加熱硬化して、型から取り
はずしモールド樹脂部6を形成する。コア部3とボビン
部5の隙間にもモールド樹脂部6が形成されている。こ
れによりアンテナ2を構成する部品が、柔軟性が高いポ
ッティング材またはホットメルト材でモールドされてい
るので、耐衝撃性に優れている。また、コア部とコイル
部の間も柔軟性が高いポッティング材またはホットメル
ト材でモールドされているので、コア部が温度、湿度、
衝撃等の影響を受けにくく、アンテナの信頼性が向上す
る。
4、ボビン部5、コンデンサ7、端子電極8、ワイヤー
ハーネス9を型にセットし、その型にポッティング材ま
たはホットメルト材を注入・加熱硬化して、型から取り
はずしモールド樹脂部6を形成する。コア部3とボビン
部5の隙間にもモールド樹脂部6が形成されている。こ
れによりアンテナ2を構成する部品が、柔軟性が高いポ
ッティング材またはホットメルト材でモールドされてい
るので、耐衝撃性に優れている。また、コア部とコイル
部の間も柔軟性が高いポッティング材またはホットメル
ト材でモールドされているので、コア部が温度、湿度、
衝撃等の影響を受けにくく、アンテナの信頼性が向上す
る。
【0030】ワイヤーハーネスはモールド樹脂部6から
外部にでており、図示しないアンテナの制御部に連結さ
れている。モールド樹脂部6の一方端(ワイヤーハーネ
ス側)はハンドル本体1内の取付部材1aに連結されて
いる。モールド樹脂部6の他方端には取付部材10が設
けられ、取付部材10はハンドル本体1内の取付部材1
bに連結されている。
外部にでており、図示しないアンテナの制御部に連結さ
れている。モールド樹脂部6の一方端(ワイヤーハーネ
ス側)はハンドル本体1内の取付部材1aに連結されて
いる。モールド樹脂部6の他方端には取付部材10が設
けられ、取付部材10はハンドル本体1内の取付部材1
bに連結されている。
【0031】図3は第1実施形態のコア部の断面図であ
り、図3(a)は縦断面図であり、図3(b)は横断面
図である。多数の磁性薄帯21が積層されて積層磁性薄
帯部22が形成されている。積層磁性薄帯部22の周囲
に設けられた連結樹脂部23によって磁性薄帯21が互
いに連結されている。磁性薄帯21同士の対向する面の
間は接着されておらず、空気層24が存在する。第1実
施形態では、空気層24が変形可能部材となっている。
ここで、空気層24は極めて薄くてもよく、磁性薄帯2
1同士が接触していてもよい。
り、図3(a)は縦断面図であり、図3(b)は横断面
図である。多数の磁性薄帯21が積層されて積層磁性薄
帯部22が形成されている。積層磁性薄帯部22の周囲
に設けられた連結樹脂部23によって磁性薄帯21が互
いに連結されている。磁性薄帯21同士の対向する面の
間は接着されておらず、空気層24が存在する。第1実
施形態では、空気層24が変形可能部材となっている。
ここで、空気層24は極めて薄くてもよく、磁性薄帯2
1同士が接触していてもよい。
【0032】図4は第2実施形態のコア部の断面図であ
り、図4(a)は縦断面図であり、図4(b)は横断面
図である。多数の磁性薄帯31が積層されて積層磁性薄
帯部32が形成されている。磁性薄帯21間にはゴム状
部材34が設けられ、磁性薄帯21同士の対向する面同
士がゴム状部材34によって接合されている。本第2実
施形態では、ゴム状部材34と同じ材質の包囲部材33
で積層磁性薄帯部32が囲われている。
り、図4(a)は縦断面図であり、図4(b)は横断面
図である。多数の磁性薄帯31が積層されて積層磁性薄
帯部32が形成されている。磁性薄帯21間にはゴム状
部材34が設けられ、磁性薄帯21同士の対向する面同
士がゴム状部材34によって接合されている。本第2実
施形態では、ゴム状部材34と同じ材質の包囲部材33
で積層磁性薄帯部32が囲われている。
【0033】第1実施形態、第2実施形態のコア部とも
図1、2で示すように使用される。これらの実施形態で
使用される磁性薄帯21、31としては強磁性体の薄帯
が使用されるが、中でもアモルファス金属やナノ結晶磁
性体の薄帯が高周波特性、軟磁気特性に優れているの
で、高性能で小型のアンテナを製造でき望ましい。また
アモルファス金属としては、高透磁率な鉄系またはコバ
ルト系のアモルファス金属が望ましい。磁性薄帯21、
31の厚さには限定がないが、高周波帯での渦電流損失
低減のため、望ましくは100μm以下の厚さがよい。
図1、2で示すように使用される。これらの実施形態で
使用される磁性薄帯21、31としては強磁性体の薄帯
が使用されるが、中でもアモルファス金属やナノ結晶磁
性体の薄帯が高周波特性、軟磁気特性に優れているの
で、高性能で小型のアンテナを製造でき望ましい。また
アモルファス金属としては、高透磁率な鉄系またはコバ
ルト系のアモルファス金属が望ましい。磁性薄帯21、
31の厚さには限定がないが、高周波帯での渦電流損失
低減のため、望ましくは100μm以下の厚さがよい。
【0034】磁性薄帯21は、そのままで使用できる
が、その表面を有機系または無機系の皮膜や磁性薄帯2
1をリン酸化成処理して形成したリン酸系皮膜、フェラ
イトをコーティングした皮膜などを使用すると、薄帯の
間に電気抵抗が大きい皮膜が形成され渦電流損失を低減
できるので、より望ましい。
が、その表面を有機系または無機系の皮膜や磁性薄帯2
1をリン酸化成処理して形成したリン酸系皮膜、フェラ
イトをコーティングした皮膜などを使用すると、薄帯の
間に電気抵抗が大きい皮膜が形成され渦電流損失を低減
できるので、より望ましい。
【0035】なお、第1実施形態、第2実施形態は磁性
薄帯21、31を4枚重ねた図で表示されているが、図
をわかりやすくするために省略したもので、実際には多
くの磁性薄帯21、31が積層されている。
薄帯21、31を4枚重ねた図で表示されているが、図
をわかりやすくするために省略したもので、実際には多
くの磁性薄帯21、31が積層されている。
【0036】次に、本発明の実施例、比較例について説
明する。
明する。
【0037】(実施例1)図5は実施例1のアンテナを
製造するフローチャート図である。実施例1で製造され
る積層磁性薄帯部は第1実施形態の構造である。磁性薄
帯として日立金属株式会社製のFT−3(73.5F
e、1.0Cu、3.0Nb、13.5Si、9.0
B:元素記号の前の数字は原子百分率)の厚さ20μm
アモルファス金属リボンを幅5mm、長さ60mmに切
断したものを使用した(ステップS1)。この磁性薄帯
を大気雰囲気中で550℃、1時間処理し、磁性薄帯の
表面に絶縁皮膜を形成した(ステップS2)。
製造するフローチャート図である。実施例1で製造され
る積層磁性薄帯部は第1実施形態の構造である。磁性薄
帯として日立金属株式会社製のFT−3(73.5F
e、1.0Cu、3.0Nb、13.5Si、9.0
B:元素記号の前の数字は原子百分率)の厚さ20μm
アモルファス金属リボンを幅5mm、長さ60mmに切
断したものを使用した(ステップS1)。この磁性薄帯
を大気雰囲気中で550℃、1時間処理し、磁性薄帯の
表面に絶縁皮膜を形成した(ステップS2)。
【0038】次に、磁性薄帯を30枚積層し積層磁性薄
帯部を形成し(ステップS3)(積層工程)、その状態
で金型内に挿入し、治具を用いて仮固定したのち、積層
磁性薄帯部の周囲のみにエポキシ樹脂(サンユレック株
式会社製:SR−30、H−325(2液型))を塗布
した(ステップS4)。その後、金型ごと恒温槽内に投
入し120℃で2時間加熱硬化し、コア部を製造した
(ステップS5)(結合工程)。コア部の縦断面形状を
測定したら、幅5.2mm、高さ1.0mmであった。
帯部を形成し(ステップS3)(積層工程)、その状態
で金型内に挿入し、治具を用いて仮固定したのち、積層
磁性薄帯部の周囲のみにエポキシ樹脂(サンユレック株
式会社製:SR−30、H−325(2液型))を塗布
した(ステップS4)。その後、金型ごと恒温槽内に投
入し120℃で2時間加熱硬化し、コア部を製造した
(ステップS5)(結合工程)。コア部の縦断面形状を
測定したら、幅5.2mm、高さ1.0mmであった。
【0039】製造されたコア部を用いて耐衝撃性を評価
した。耐衝撃性の評価方法は、磁性薄帯を略水平にしコ
ア部の長手方向をスパン30mmの3点曲げ試験下部治
具上にセットし、スパンの中央部に3点曲げ試験上部治
具により中央部が2mm変位するまで5mm/minの
スピードで荷重をかけ、荷重と変位の関係を測定後、荷
重を除いた。荷重を除いたのちの中央部の変位量を測定
し、変位がゼロに戻っているものを残留歪無とし、変位
がゼロに戻らなかったものを残留歪発生とした。また製
造されたコア部の磁気特性を測定した。磁気特性は、イ
ンピーダンスアナライザを使用し、見掛透磁率μe、実
効Q値Qeを測定した。
した。耐衝撃性の評価方法は、磁性薄帯を略水平にしコ
ア部の長手方向をスパン30mmの3点曲げ試験下部治
具上にセットし、スパンの中央部に3点曲げ試験上部治
具により中央部が2mm変位するまで5mm/minの
スピードで荷重をかけ、荷重と変位の関係を測定後、荷
重を除いた。荷重を除いたのちの中央部の変位量を測定
し、変位がゼロに戻っているものを残留歪無とし、変位
がゼロに戻らなかったものを残留歪発生とした。また製
造されたコア部の磁気特性を測定した。磁気特性は、イ
ンピーダンスアナライザを使用し、見掛透磁率μe、実
効Q値Qeを測定した。
【0040】製造されたコア部2をボビン部5の空間部
5aに挿入後、ボビン部5の外周に絶縁状態で巻線導体
を一列整列巻きで60ターン巻いでコイル部4を形成し
た(ステップS6)(コイル部形成工程)。ボビン部5
にはあらかじめ端子電極8a、8bが取り付けられてお
り、端子電極8a、8bと巻線導体の端を連結させ、端
子電極8aにワイヤーハーネス9を取り付け、端子電極
8bにコンデンサ7と取り付け、コンデンサ7にワイヤ
ーハーネスを取り付けた(付属部品セット工程)(ステ
ップS7)。こうして製造したコア部3、コイル部4、
ボビン部5、コンデンサ7、端子電極8、ワイヤーハー
ネス9からなる部品を型内にセットし、ウレタンポッテ
ィング材(日本ペルノックス株式会社製:MV−11
5)を注入したのち(ステップS8)、恒温槽内に投入
し80℃で2時間加熱硬化処理し、モールド樹脂部6を
形成した(樹脂モールド工程)(ステップS9)。
5aに挿入後、ボビン部5の外周に絶縁状態で巻線導体
を一列整列巻きで60ターン巻いでコイル部4を形成し
た(ステップS6)(コイル部形成工程)。ボビン部5
にはあらかじめ端子電極8a、8bが取り付けられてお
り、端子電極8a、8bと巻線導体の端を連結させ、端
子電極8aにワイヤーハーネス9を取り付け、端子電極
8bにコンデンサ7と取り付け、コンデンサ7にワイヤ
ーハーネスを取り付けた(付属部品セット工程)(ステ
ップS7)。こうして製造したコア部3、コイル部4、
ボビン部5、コンデンサ7、端子電極8、ワイヤーハー
ネス9からなる部品を型内にセットし、ウレタンポッテ
ィング材(日本ペルノックス株式会社製:MV−11
5)を注入したのち(ステップS8)、恒温槽内に投入
し80℃で2時間加熱硬化処理し、モールド樹脂部6を
形成した(樹脂モールド工程)(ステップS9)。
【0041】(実施例2)積層磁性薄帯部の周囲のみを
接着する接着剤としてエポキシ樹脂の代わりにウレタン
ポッティング材(日本ペルノックス株式会社製:MV−
115)を使用した以外は、実施例1と同様の工程でア
ンテナを製造した。ただし、接着剤の加熱硬化条件は、
80℃、2時間で行った。コア部の縦断面形状を測定し
たら、幅5.2mm、高さ0.7mmであった。評価は
実施例1と同様に行った。
接着する接着剤としてエポキシ樹脂の代わりにウレタン
ポッティング材(日本ペルノックス株式会社製:MV−
115)を使用した以外は、実施例1と同様の工程でア
ンテナを製造した。ただし、接着剤の加熱硬化条件は、
80℃、2時間で行った。コア部の縦断面形状を測定し
たら、幅5.2mm、高さ0.7mmであった。評価は
実施例1と同様に行った。
【0042】(実施例3)図6は実施例3のアンテナを
製造するフローチャート図である。実施例3で製造され
る積層磁性薄帯部は第2実施形態の構造である。実施例
と同じ磁性薄帯を使用し、ステップ11、12までは実
施例1と同様に行った。その後、各磁性薄帯の全面に実
施例2と同じウレタンポッティング材を塗布し、(ステ
ップS13)実施例1と同じ金型を使用し磁性薄帯を3
0枚の積層した(ステップS14)。その後、金型ごと
恒温槽内に投入し80℃で2時間加熱硬化し、コア部を
製造した(ステップS15)。コア部の縦断面形状を測
定したら、幅5.2mm、高さ0.8mmであった。ス
テップS16以降は、実施例1のステップS6以降と同
様にしてアンテナを製造した。評価は実施例1と同様に
行った。
製造するフローチャート図である。実施例3で製造され
る積層磁性薄帯部は第2実施形態の構造である。実施例
と同じ磁性薄帯を使用し、ステップ11、12までは実
施例1と同様に行った。その後、各磁性薄帯の全面に実
施例2と同じウレタンポッティング材を塗布し、(ステ
ップS13)実施例1と同じ金型を使用し磁性薄帯を3
0枚の積層した(ステップS14)。その後、金型ごと
恒温槽内に投入し80℃で2時間加熱硬化し、コア部を
製造した(ステップS15)。コア部の縦断面形状を測
定したら、幅5.2mm、高さ0.8mmであった。ス
テップS16以降は、実施例1のステップS6以降と同
様にしてアンテナを製造した。評価は実施例1と同様に
行った。
【0043】(比較例1)ウレタンポッティング材の代
わりに実施例1のエポキシ樹脂を使用した以外、実施例
3と同様の工程でアンテナを製造した。ただし、接着剤
の加熱硬化条件は実施例1の条件で行った。コア部の縦
断面形状を測定したら、幅5.2mm、高さ0.8mm
であった。評価は実施例1と同様に行った。
わりに実施例1のエポキシ樹脂を使用した以外、実施例
3と同様の工程でアンテナを製造した。ただし、接着剤
の加熱硬化条件は実施例1の条件で行った。コア部の縦
断面形状を測定したら、幅5.2mm、高さ0.8mm
であった。評価は実施例1と同様に行った。
【0044】(比較例2)単一の焼結フェライト(TD
K社製:PC40)を使用し、そこから長さ60mm、
幅5.2mm、高さ2.3mmの形状の棒状材を切り出
して、コア部を製造した。その後、実施例1のステップ
S6以降と同様にしてアンテナを製造した。評価は実施
例1と同様に行った。
K社製:PC40)を使用し、そこから長さ60mm、
幅5.2mm、高さ2.3mmの形状の棒状材を切り出
して、コア部を製造した。その後、実施例1のステップ
S6以降と同様にしてアンテナを製造した。評価は実施
例1と同様に行った。
【0045】(評価結果)表1に実施例、比較例の評価
結果を示す。実施例1〜3、比較例2は、いずれも2m
m変位しても破断されることがなかった。「変位量」の
欄に2.00mmと記述されているのは、破断しなかっ
たことを表している。この場合、「ピーク荷重」は2m
m変位時の荷重を、「ピーク曲げ応力」は2mm変位時
の最大応力を示している。また、実施例1〜3、比較例
2は、いずれも磁気特性はほぼ同じであった。
結果を示す。実施例1〜3、比較例2は、いずれも2m
m変位しても破断されることがなかった。「変位量」の
欄に2.00mmと記述されているのは、破断しなかっ
たことを表している。この場合、「ピーク荷重」は2m
m変位時の荷重を、「ピーク曲げ応力」は2mm変位時
の最大応力を示している。また、実施例1〜3、比較例
2は、いずれも磁気特性はほぼ同じであった。
【0046】
【表1】
実施例1〜3は、いずれも残留歪の発生はなかったが、
比較例1は残留歪が発生した。実施例の中でも実施例2
と3は、ほとんど応力がかからずに2mm変位してい
る。このことは、特に耐曲げ性に優れていることを示し
ている。実施例2と3の場合、5mmまで変位させても
残留歪の発生は見られなかった。
比較例1は残留歪が発生した。実施例の中でも実施例2
と3は、ほとんど応力がかからずに2mm変位してい
る。このことは、特に耐曲げ性に優れていることを示し
ている。実施例2と3の場合、5mmまで変位させても
残留歪の発生は見られなかった。
【0047】図7は本発明の作用・効果を説明する説明
断面図であり、図7(a)は変形前の図、図7(b)は
変形後の図である。この図では、2枚の磁性薄帯で説明
している。隣接する磁性薄帯41と磁性薄帯42の間に
は中間層43があり、実施例1、2では中間層43は空
気層であり、実施例3では中間層43はウレタンポッテ
ィング材層であり、比較例1ではエポキシ樹脂層であ
る。
断面図であり、図7(a)は変形前の図、図7(b)は
変形後の図である。この図では、2枚の磁性薄帯で説明
している。隣接する磁性薄帯41と磁性薄帯42の間に
は中間層43があり、実施例1、2では中間層43は空
気層であり、実施例3では中間層43はウレタンポッテ
ィング材層であり、比較例1ではエポキシ樹脂層であ
る。
【0048】点Aと点Cは、それぞれ磁性薄帯41と磁
性薄帯42の対向する面上の変形前の対向する位置を示
している。同様に、点Bと点Dは、それぞれ磁性薄帯4
1と磁性薄帯42の対向する面上の変形前の対向する位
置を示している。コア部が衝撃により図7(b)のよう
に変形すると、磁性薄帯41面上の点Aと点Bの間隔は
小さくなるように変形する。一方、磁性薄帯42面上の
点Cと点Dの間隔は大きくなるように変形する。この結
果、点Aと点C、点Bと点Dは、対向する位置からずれ
ることになる。
性薄帯42の対向する面上の変形前の対向する位置を示
している。同様に、点Bと点Dは、それぞれ磁性薄帯4
1と磁性薄帯42の対向する面上の変形前の対向する位
置を示している。コア部が衝撃により図7(b)のよう
に変形すると、磁性薄帯41面上の点Aと点Bの間隔は
小さくなるように変形する。一方、磁性薄帯42面上の
点Cと点Dの間隔は大きくなるように変形する。この結
果、点Aと点C、点Bと点Dは、対向する位置からずれ
ることになる。
【0049】従来技術(比較例1)のように中間層43
にエポキシ樹脂層が使われていると、エポキシ樹脂は弾
性率が大きく、また弾性限界における限界変位量がと小
さい材料である。このため、変形により点Aと点Cや点
Bと点Dとの距離変位により部分的に弾性限界を超えて
しまい、残留歪が発生したと考えられる。
にエポキシ樹脂層が使われていると、エポキシ樹脂は弾
性率が大きく、また弾性限界における限界変位量がと小
さい材料である。このため、変形により点Aと点Cや点
Bと点Dとの距離変位により部分的に弾性限界を超えて
しまい、残留歪が発生したと考えられる。
【0050】一方、実施例1、2では磁性薄帯41と磁
性薄帯42の間は空気層のみで接着されておらず、点A
と点C、点Bと点Dは互いに拘束されていないので、外
部応力が徐荷されると元の位置に戻る。このため磁性薄
帯自身が弾性限界を超えない限り残留歪の発生を抑える
ことができると考えられる。
性薄帯42の間は空気層のみで接着されておらず、点A
と点C、点Bと点Dは互いに拘束されていないので、外
部応力が徐荷されると元の位置に戻る。このため磁性薄
帯自身が弾性限界を超えない限り残留歪の発生を抑える
ことができると考えられる。
【0051】実施例1はピーク荷重が大きくなっている
が、実施例2では小さい。これは後に述べるように、積
層磁性薄帯部22の周囲に設けられた連結樹脂部23の
材料の違いによると考えられる。すなわち、連結樹脂部
23の材料として、実施例1では弾性率の大きなエポキ
シ樹脂を使用しているため、連結樹脂部23によって大
きな荷重がかかることとなり、実施例2では弾性率の小
さなウレタンポッティング材を使用しているため小さな
荷重しかかからなかったと考えられる。この結果、ウレ
タンポッティング材を使用した方が、すなわち弾性率の
小さい材料を使用した方が変形許容度が大きく、耐曲げ
性、耐衝撃性を大きくできる。
が、実施例2では小さい。これは後に述べるように、積
層磁性薄帯部22の周囲に設けられた連結樹脂部23の
材料の違いによると考えられる。すなわち、連結樹脂部
23の材料として、実施例1では弾性率の大きなエポキ
シ樹脂を使用しているため、連結樹脂部23によって大
きな荷重がかかることとなり、実施例2では弾性率の小
さなウレタンポッティング材を使用しているため小さな
荷重しかかからなかったと考えられる。この結果、ウレ
タンポッティング材を使用した方が、すなわち弾性率の
小さい材料を使用した方が変形許容度が大きく、耐曲げ
性、耐衝撃性を大きくできる。
【0052】なお、実施例1、2では、連結樹脂部23
で積層磁性薄帯部22の周囲を覆っているが、連結樹脂
部23を磁性薄帯21の周縁部のみに設けてもよい。ま
た、隣接する磁性薄帯の間に空気層が極めて薄く、隣接
する磁性薄帯の対向する面同士が接触していてもよい。
で積層磁性薄帯部22の周囲を覆っているが、連結樹脂
部23を磁性薄帯21の周縁部のみに設けてもよい。ま
た、隣接する磁性薄帯の間に空気層が極めて薄く、隣接
する磁性薄帯の対向する面同士が接触していてもよい。
【0053】実施例3の中間層43の材料はウレタンポ
ッティング材である。ウレタンポッティング材は硬化
後、ゴム弾性を有しており、その弾性率は小さく、また
弾性限界における限界変位量がと大きい。このため、点
Aと点Cの間および点Bと点Dの間の距離が大きくなっ
ても、弾性限界内の変位であり、大きな抵抗も生じな
い。この結果、残留歪が発生しなかったと考えられる。
ッティング材である。ウレタンポッティング材は硬化
後、ゴム弾性を有しており、その弾性率は小さく、また
弾性限界における限界変位量がと大きい。このため、点
Aと点Cの間および点Bと点Dの間の距離が大きくなっ
ても、弾性限界内の変位であり、大きな抵抗も生じな
い。この結果、残留歪が発生しなかったと考えられる。
【0054】上記で説明したように、積層された磁性薄
帯の間に変形可能部材すなわち弾性限界における変位量
が大きな材料あるいは弾性率の小さな材料を設けること
により変形許容度が大きいコア部が得られる。この結
果、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。実施例では、変形可能部材として空気層またはウレ
タンポッティング部材(ゴム状部材)を用いた例を示し
たが、これに限定されず、他のガス層やシリコン系ゴム
(ポッティング材)、エポキシ系ゴム(ポッティング
材)などのゴム状部材などでもよい。
帯の間に変形可能部材すなわち弾性限界における変位量
が大きな材料あるいは弾性率の小さな材料を設けること
により変形許容度が大きいコア部が得られる。この結
果、耐曲げ性、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。実施例では、変形可能部材として空気層またはウレ
タンポッティング部材(ゴム状部材)を用いた例を示し
たが、これに限定されず、他のガス層やシリコン系ゴム
(ポッティング材)、エポキシ系ゴム(ポッティング
材)などのゴム状部材などでもよい。
【0055】積層された磁性薄帯の間に設けられた変形
可能部材は、衝撃に対するクッション部材として役割も
有している。コア部に加わった衝撃が磁性薄帯間に設け
られたクッション部材で緩和されるため耐衝撃性が向上
できる作用・効果も奏する。
可能部材は、衝撃に対するクッション部材として役割も
有している。コア部に加わった衝撃が磁性薄帯間に設け
られたクッション部材で緩和されるため耐衝撃性が向上
できる作用・効果も奏する。
【0056】実施例では、モールド樹脂部の材料として
ウレタンポッティング材を使用しているが、特に限定さ
れず、モールドできコア部、コイル部を固定できるもの
なら何でもよい。しかし、モールド樹脂部の材料として
ウレタンポッティング材、シリコン系ゴムポッティング
材、エポキシ系ゴムポッティング材などのポッティング
材やポリアミド樹脂、ウレタン樹脂などのホットメルト
材が望ましい。これらの材料は柔軟性が高く、かつ耐湿
性に優れており、コイル部とコア部の間に隙間なく充填
されているので、コア部が温度、湿度、衝撃等の影響を
受けにくく、アンテナの信頼性を向上できる。
ウレタンポッティング材を使用しているが、特に限定さ
れず、モールドできコア部、コイル部を固定できるもの
なら何でもよい。しかし、モールド樹脂部の材料として
ウレタンポッティング材、シリコン系ゴムポッティング
材、エポキシ系ゴムポッティング材などのポッティング
材やポリアミド樹脂、ウレタン樹脂などのホットメルト
材が望ましい。これらの材料は柔軟性が高く、かつ耐湿
性に優れており、コイル部とコア部の間に隙間なく充填
されているので、コア部が温度、湿度、衝撃等の影響を
受けにくく、アンテナの信頼性を向上できる。
【0057】実施例では、磁性薄帯の材料としてアモル
ファス金属を使用したが、これに限定されず、ケイ素鋼
板、ナノ結晶磁性体など強磁性を呈する材料なら何でも
利用できる。しかし、アモルファス金属を使用すると、
高透磁率で高弾性であり、かつ耐食性に優れている。ま
たナノ結晶磁性体を使用すると、高透磁率であり、高周
波特性に優れ、かつ耐食性に優れている。
ファス金属を使用したが、これに限定されず、ケイ素鋼
板、ナノ結晶磁性体など強磁性を呈する材料なら何でも
利用できる。しかし、アモルファス金属を使用すると、
高透磁率で高弾性であり、かつ耐食性に優れている。ま
たナノ結晶磁性体を使用すると、高透磁率であり、高周
波特性に優れ、かつ耐食性に優れている。
【0058】比較例2の場合、小さな変位量0.19m
mでコア部が破断した。比較例2は、Qeが大きく電力
損失の少ないアンテナを製造できるが、変位に対する許
容量が小さく、耐曲げ性、耐衝撃性が劣っている。
mでコア部が破断した。比較例2は、Qeが大きく電力
損失の少ないアンテナを製造できるが、変位に対する許
容量が小さく、耐曲げ性、耐衝撃性が劣っている。
【0059】(付記)上記した説明より、以下の発明も
認識できる。
認識できる。
【0060】・磁性薄帯がクッション材を介して積層さ
れたコア部と、該コア部に巻かれたコイル部が設けられ
ていることを特徴とするアンテナ。
れたコア部と、該コア部に巻かれたコイル部が設けられ
ていることを特徴とするアンテナ。
【0061】
【発明の効果】以上のように、本発明は、磁性薄帯が変
形可能部材を介して積層されたコア部と、該コア部に巻
かれたコイル部が設けられていることを特徴とするアン
テナまたは磁性薄帯を積層する積層工程と、前記磁性薄
帯の周縁部を樹脂により結合しコア部を製造する結合工
程が設けられていることを特徴とするアンテナの製造方
法であるので、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
形可能部材を介して積層されたコア部と、該コア部に巻
かれたコイル部が設けられていることを特徴とするアン
テナまたは磁性薄帯を積層する積層工程と、前記磁性薄
帯の周縁部を樹脂により結合しコア部を製造する結合工
程が設けられていることを特徴とするアンテナの製造方
法であるので、耐衝撃性に優れたアンテナを製造でき
る。
【図1】本発明の実施形態のアンテナを内蔵した自動車
用サイドドアハンドルの側面図
用サイドドアハンドルの側面図
【図2】実施形態のアンテナの説明図
【図3】第1実施形態のコア部の断面図であり、図3
(a)は縦断面図であり、図3(b)は横断面図であ
る。
(a)は縦断面図であり、図3(b)は横断面図であ
る。
【図4】第2実施形態のコア部の断面図であり、図4
(a)は縦断面図であり、図4(b)は横断面図であ
る。
(a)は縦断面図であり、図4(b)は横断面図であ
る。
【図5】実施例1のアンテナを製造するフローチャート
図
図
【図6】実施例3のアンテナを製造するフローチャート
図
図
【図7】本発明の作用・効果を説明する説明断面図であ
り、図7(a)は変形前の図、図7(b)は変形後の図
である。
り、図7(a)は変形前の図、図7(b)は変形後の図
である。
1…ハンドル本体
2…アンテナ
3…コア部
4…コイル部
5…ケース
6…モールド樹脂部
21、31…磁性薄帯
22、32…積層磁性薄帯部
23…連結樹脂部
24…空気層(変形可能部材)
33…包囲部材
34…ゴム状部材(変形可能部材)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H01Q 1/36 H01Q 1/36
1/40 1/40
Fターム(参考) 2E250 AA21 BB08 CC20 FF24 FF36
HH01 JJ03 KK03 LL01 PP12
5J046 AA06 AA09 AA10 AA14 AB11
PA06 PA07 PA09 QA02 QA10
Claims (6)
- 【請求項1】 磁性薄帯が変形可能部材を介して積層さ
れたコア部と、該コア部に巻かれたコイル部が設けられ
ていることを特徴とするアンテナ。 - 【請求項2】 前記変形可能部材が空気層であることを
特徴とする請求項1記載のアンテナ。 - 【請求項3】 前記変形可能部材がゴム状部材であるこ
とを特徴とする請求項1記載のアンテナ。 - 【請求項4】 前記磁性薄帯が、アモルファス金属また
はナノ結晶磁性体の薄帯であることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載のアンテナ。 - 【請求項5】 磁性薄帯を積層する積層工程と、前記磁
性薄帯の周縁部を樹脂により結合しコア部を製造する結
合工程が設けられていることを特徴とするアンテナの製
造方法。 - 【請求項6】 前記結合工程で製造されたコア部の周囲
に絶縁状態で巻線導体を巻いてコイル部を形成するコイ
ル部形成工程と、前記コア部および前記コイル部を型内
にセット後、型にポッティング材またはホットメルト材
の注入を行いモールド樹脂部を形成する樹脂モールド工
程が設けられていることを特徴とする請求項5記載のア
ンテナ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002085947A JP2003283231A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | アンテナおよびその製造方法 |
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DE2003607708 DE60307708T2 (de) | 2002-03-26 | 2003-03-26 | Antenne und korrespondierendes Herstellungsverfahren |
EP20030006958 EP1349236B1 (en) | 2002-03-26 | 2003-03-26 | Antenna and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003283231A true JP2003283231A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=27800435
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US6980171B2 (ja) |
EP (1) | EP1349236B1 (ja) |
JP (1) | JP2003283231A (ja) |
DE (1) | DE60307708T2 (ja) |
Cited By (13)
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---|---|---|---|---|
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JP2007043621A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ装置およびアンテナ装置の製造方法 |
JPWO2005041224A1 (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-26 | 株式会社東芝 | インダクタンス素子とその製造方法 |
JP2008042387A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Aisin Seiki Co Ltd | アンテナ用磁心 |
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