JP2007288345A - 送信用アンテナ - Google Patents
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Abstract
【課題】送信用アンテナの共振周波数の調整を容易かつ確実に行う。
【解決手段】棒状磁性体コア1と、ボビン部3aに巻回されるアンテナコイル2と、樹脂成形体からなるベース3bと、ベース3bに配置される第1のハーネス端子5aと第2のハーネス端子5bと、アンテナコイル2に直列接続されるコンデンサ6と、棒状磁性体コア1との相対位置の変化により磁気結合度を調整可能に配置された摺動磁性体コア4とを備え、摺動磁性体コア4は、第1のハーネス端子5aに移動可能に挿通されて、摺動磁性体コア4を移動させて共振周波数の調整を行うようにした。
【選択図】図1
【解決手段】棒状磁性体コア1と、ボビン部3aに巻回されるアンテナコイル2と、樹脂成形体からなるベース3bと、ベース3bに配置される第1のハーネス端子5aと第2のハーネス端子5bと、アンテナコイル2に直列接続されるコンデンサ6と、棒状磁性体コア1との相対位置の変化により磁気結合度を調整可能に配置された摺動磁性体コア4とを備え、摺動磁性体コア4は、第1のハーネス端子5aに移動可能に挿通されて、摺動磁性体コア4を移動させて共振周波数の調整を行うようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えばRFID(Radio Frequency Identification)等に好適に用いられる送信用アンテナに関するものである。
近年、例えば、自動車のドアを施錠または開錠するために、RFIDを応用した送信用アンテナが多く採用されている。ここで、RFIDの原理と用途について説明する。
従来の送信用アンテナは、磁性体コアと、磁性体コアに巻かれたアンテナコイルと、アンテナコイルに直列接続されたコンデンサとで共振回路を構成するものである。この共振回路から得られる共振周波数に対応する交流電流を、送信用アンテナに印加すると、磁界が発生し、発生した磁界を大気中へ伝播させることができる。そして、内部に送受信アンテナを内蔵したリモートコントロール装置を持つユーザが、送信用アンテナで発生する磁界伝播範囲に入る、または磁界伝播範囲から出ることを契機として、リモートコントロール装置に内蔵されたRFIDが作動し、自動車のドアを開錠または施錠できるようなキーレスエントリシステムに用いられている。
また、特許文献1には、巻線が巻きつけられたコアを備えたアンテナ用コイルと、巻線に接続されてアンテナ用コイルのインダクタンスとの間で直列共振回路を形成するコンデンサとを備える送信用アンテナについての記載がある。このアンテナ用コイルは、コアよりも小型の小コアを磁気結合し、コアと小コアとの距離を調整するものである。そして、インダクタンス値を調整可能なフェライトコア等によるネジコアによって、ネジコアのねじ込み量を調整する。このようにしてネジコアのねじ込み量を調整することで、共振周波数の設定を行うことができる。
特許第3735104号公報
ところで、上述したキーレスエントリシステムを安定して作動させるためには、送信用アンテナに、特定の共振周波数に対応する電流を印加し、磁界を伝播させることが必要となる。しかしながら、送信用アンテナを構成するインダクタやコンデンサの品質は、製品個々にバラつきがある。このため、送信用アンテナで得られる特定の共振周波数が、送信用アンテナ個々の品質によってバラつきを生じる可能性がある。そして、インダクタ、コンデンサ及び送信用アンテナの品質のバラつきは、必要な特定の共振周波数にずれを生じさせる要因となる。この結果、アンテナコイルへ印加する電流が減少して、磁界伝播範囲が不安定となる恐れがある。磁界伝播範囲が不安定となると、キーレスエントリシステムで必要な送信用アンテナとリモートコントロール装置との通信距離が短くなる等の不具合が生じてしまう。このため、共振周波数を簡単に調整できる構成とすることが求められていた。
また、特許文献1に記載された送信用アンテナでは、ネジコアに形成された溝部に、作業者がドライバ等の冶具を当て、ネジコアを回転させて、ネジコアの位置を変えることで共振周波数を調整する。しかしながら、フェライトの焼結体からなるネジコアは脆性が低いため、冶具を当接し、回転調整した時の応力で容易に破損する恐れがある。また、ネジコアをらせん状に回転させて位置調整を行うため、ネジコアに精度の高いネジ山を形成する必要があり、コストが高くなる要因となる。さらに、長い距離を移動させてネジコアを位置調整する場合、ネジコアの回転数が多くなるため、共振周波数の調整に時間を要してしまう。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、共振周波数の調整を容易かつ確実に行い、安定した磁界伝播を行える送信用アンテナを提供することである。
本発明は、磁性体コアと、磁性体コアに巻回されるコイルと、樹脂成形体からなるベースと、ベースに配置される複数本のハーネス端子と、コイルに直列接続されるコンデンサと、磁性体コアとの相対位置の変化により磁気結合度を調整可能に配置された移動コアとを備え、移動コアは、ハーネス端子に移動可能に挿通されている送信用アンテナとしたものである。
本発明によれば、磁性体コアとの相対位置の変化により磁気結合度を調整可能に配置された移動コアが、移動可能にハーネス端子に挿通されており、移動コアの位置調整を容易かつ確実に行えるため、共振周波数の調整を簡単に行うことができ、安定した磁界伝播を行えるという効果がある。
以下、本発明の第1の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図1と図2を参照して説明する。本実施の形態では、RFIDに適用される送信用アンテナを例に説明する。本発明に係る送信用アンテナは、RFID技術を用いた自動車ドアの施錠や開錠に利用されるものであり、主に自動車の車体側に設置される。
まず、本発明の第1の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図1の斜視図を参照して説明する。
所定の周波数に載せて信号を送信する送信用アンテナ100は、非導電性かつ非磁性樹脂で形成され、ボビン部3aを一体的に形成したベース3bを有している。ボビン部3aには、フェライト系磁性材料で形成される棒状磁性体コア1が内包される。また、ボビン部3aには所望の巻数でアンテナコイル2が巻きつけられる。アンテナコイル2の一端は、ベース3bに一部が埋設された第1のハーネス端子5aの一端である絡げ端子7aに接続される。アンテナコイル2の他端は、第2のハーネス端子5bの一端である絡げ端子7bに接続される。第1のハーネス端子5aの他端には、第1のハーネス端子5aの長手方向に直交する方向の断面形状とほぼ同形状の貫通孔を形成した、フェライト系磁性材料からなる摺動磁性体コア4が挿通される。第2のハーネス端子5bの他端には、コンデンサ6が接続される。ベース3bには、第1のハーネス端子5aに沿って窓部8が形成され、第1のハーネス端子5aに挿通された摺動磁性体コア4が窓部8を通して露出されている。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る送信用アンテナ100の上面と背面と側面の構成例について、図2を参照して説明する。ここで、図2(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る送信用アンテナ100を上面から見た例を、図2(b)は送信用アンテナ100を背面から見た例を、図2(c)は送信用アンテナ100を側面から見た例を示す。ただし、図2(a)〜図2(c)では、ボビン部3aに巻かれたアンテナコイル2の図示を省略する。
図2(a)〜図2(c)より、棒状磁性体コア1は、ボビン部3aへ矢印R方向に挿入される。摺動磁性体コア4には、第1のハーネス端子5aに挿通するために、ハーネス端子の断面形状とほぼ同形状の貫通孔4aが空けられ、第1のハーネス端子5aに対して矢印L1方向に挿通される。窓部8からは、第1のハーネス端子5aに挿通させた摺動磁性体コア4が露出されているため、所定の位置まで摺動磁性体コア4を速やかに摺動させ、位置調整が行える。
ここで、送信用アンテナ100の製造工程の概略について説明する。
まず、複数本のハーネス端子(本例では、ハーネス端子5a,5b)の一部を埋設するようにベース3bを成形する。ベース3bは、非導電性かつ非磁性の樹脂から構成される。ベース3bには、アンテナコイル2を巻くための巻枠を有したボビン部3aが一体的に形成され、摺動磁性体コア4を容易に移動調整するための窓部8等が設けられる。そして、棒状に成形され、焼結された棒状磁性体コア1が、ボビン部3aに挿通され、接着剤等によって設置固定される。さらに、ボビン部3aには、所望のインダクタンスを得るための巻数が設定されたアンテナコイル2が巻きつけられる。ここで、アンテナコイル2の末端部は、ベース3bより突出する絡げ端子7a,7bに絡げられ、適宜半田固定などの処置が施される。その後、摺動磁性体コア4が一方の第1のハーネス端子5aに挿通され、第2のハーネス端子5bにコンデンサ6が接続されて、アンテナコイル2との直列共振回路が形成される。摺動磁性体コア4の位置を調整して共振周波数の調整が完了した後は、摺動磁性体コア4を接着剤等によって第1のハーネス端子5aに固定することで、送信用アンテナ100が完成する。
まず、複数本のハーネス端子(本例では、ハーネス端子5a,5b)の一部を埋設するようにベース3bを成形する。ベース3bは、非導電性かつ非磁性の樹脂から構成される。ベース3bには、アンテナコイル2を巻くための巻枠を有したボビン部3aが一体的に形成され、摺動磁性体コア4を容易に移動調整するための窓部8等が設けられる。そして、棒状に成形され、焼結された棒状磁性体コア1が、ボビン部3aに挿通され、接着剤等によって設置固定される。さらに、ボビン部3aには、所望のインダクタンスを得るための巻数が設定されたアンテナコイル2が巻きつけられる。ここで、アンテナコイル2の末端部は、ベース3bより突出する絡げ端子7a,7bに絡げられ、適宜半田固定などの処置が施される。その後、摺動磁性体コア4が一方の第1のハーネス端子5aに挿通され、第2のハーネス端子5bにコンデンサ6が接続されて、アンテナコイル2との直列共振回路が形成される。摺動磁性体コア4の位置を調整して共振周波数の調整が完了した後は、摺動磁性体コア4を接着剤等によって第1のハーネス端子5aに固定することで、送信用アンテナ100が完成する。
上述のとおり、アンテナコイル2のインダクタンス値と送信用アンテナ100の共振周波数は、第1のハーネス端子5aに挿通した摺動磁性体コア4の位置を調整することで変化させることができる。式(1)を参照して、アンテナコイル2のインダクタンス値と送信用アンテナ100の共振周波数を変化させる詳細について説明する。
共振周波数:f0=1/2π√(L×C)…式(1)
共振周波数:f0=1/2π√(L×C)…式(1)
式(1)は、共振周波数:f0を求めるための公式であり、C:コンデンサ6の容量成分の値が一定である時、L:インダクタンス値が大きくなれば、共振周波数:f0は低周波数側へ推移する。つまり、摺動磁性体コア4を棒状磁性体コア1に近づけるよう移動させると、2つのコア(コア1とコア4)間には磁気的な結合が生じ、インダクタンス値が増加する。このため、共振周波数:f0は、低周波側へ調整される。逆に、摺動磁性体コア4を棒状磁性体コア1から遠ざけるよう移動させると、2つのコア(コア1とコア4)間は磁気的に疎結合となり、インダクタンス値が低下する。このため、共振周波数:f0は高周波側へ調整される。ただし、L:インダクタンス値が一定の下、C:コンデンサ6の容量値を増減させて共振周波数:f0を調整することもできるが、容量値が異なるコンデンサ6を取り替えて共振周波数を調整することは経済的ではない。このため、摺動磁性体コア4を位置調整して、インダクタンス値を変更させる手段が有効である。
以上説明したように、本実施の形態に係る送信用アンテナ100の特徴点は、従来共振周波数の調整を行うために配置していたネジコアを、摺動磁性体コア4に変更し、ベース3bに窓部8を形成し、第1のハーネス端子5aに摺動磁性体コア4を移動可能に挿通したことにある。作業者は、窓部8を通して摺動磁性体コア4を視認できるため、摺動磁性体コア4の位置を、ピンセット等を用いて容易に調整できる。このように、第1のハーネス端子5a上で摺動磁性体コア4を摺動させるだけで共振周波数の調整を容易に行えるという効果がある。また、第1のハーネス端子5aの断面形状とほぼ同形状の貫通孔4aが形成された閉磁路構造の摺動磁性体コア4によって、送信用アンテナ100へ電流を流す際に重畳されるノイズ成分も効果的に除去できるという効果がある。また、窓部8で摺動磁性体コア4の位置を確認しながら位置調整を行えるため、摺動磁性体コア4を所定の位置に素早く配置できるという効果がある。
なお、コンデンサ6を、摺動磁性体コア4が挿通されている第1のハーネス端子5aを介してアンテナコイル2に直列接続しても同様の機能、効果を得ることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図3と図4を参照して説明する。本実施の形態においても、RFIDに適用される送信用アンテナを例に説明する。
まず、本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図3を参照して説明する。
所定の周波数に載せて信号を送信する送信用アンテナ200は、非導電性かつ非磁性樹脂で形成され、ボビン部13aを一体的に形成したベース13bを有している。ボビン部13aには、フェライト系磁性材料からなる棒状磁性体コア11が内包される。また、ボビン部13aには所望の巻数でアンテナコイル12が巻きつけられる。アンテナコイル12の一端は、ベース13bに埋設された第1のハーネス端子15aの一端である絡げ端子17aに接続される。アンテナコイル12の他端は、第2のハーネス端子15bの一端である絡げ端子17bに接続される。第1のハーネス端子15aの他端には、第1のハーネス端子15aの長手方向に直交する方向の断面形状とほぼ同形状の貫通孔を形成した、フェライト系磁性材料からなる摺動磁性体コア14が挿通される。第2のハーネス端子15bの他端には、コンデンサ16が接続される。ベース13bには、第1のハーネス端子15aに沿って窓部18aが形成され、第1のハーネス端子15aに挿通された摺動磁性体コア14が窓部18aを通して露出されている。本例においては、第2のハーネス端子15bについても、ハーネス端子に沿って窓部18bが形成されており、第2のハーネス端子15bが窓部18bを通して露出されている。
本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナ200は、図3に示すとおり、ベース13bに2箇所の窓部18a,18bを形成したものである。このように形成する場合、金型の形状として、窓部18a,18bを2箇所に形成すればよく、容易に製造することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナ200の上面と背面と側面の構成例について、図4を参照して説明する。ここで、図4(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナ200を上面から見た例を、図4(b)は送信用アンテナ200を背面から見た例を、図4(c)は送信用アンテナ200を側面から見た例を示す。図4(a)〜図4(c)では、ボビン部13aに巻かれたアンテナコイル12の図示を省略する。
図4(a)〜図4(c)より、棒状磁性体コア1は、ボビン部13aへ矢印R方向に挿入される。摺動磁性体コア14には、第1のハーネス端子15aに挿通するための貫通孔14aが空けられ、第1のハーネス端子15aに対して矢印L1方向に挿通される。窓部18aからは、第1のハーネス端子15aに挿通させた摺動磁性体コア14が露出されているため、所定の位置まで摺動磁性体コア14を速やかに摺動させ、位置調整が行える。
本実施の形態の説明においては、送信用アンテナ200の製造工程の概略の説明は、既に説明した送信用アンテナ100の製造工程とほぼ同様であるため省略する。
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係る送信用アンテナ200の特徴点は、第1のハーネス端子15a,第2のハーネス端子15bのそれぞれに対してベース13bに窓部18a,18bを形成し、第1のハーネス端子15aに摺動磁性体コア14を移動可能に挿通したことにある。作業者は、窓部18a,18bを通して摺動磁性体コア14を視認できるため、摺動磁性体コア14の位置を、ピンセット等を用いて容易に調整できる。送信用アンテナ200では、ベース13bに、複数の窓部を設けたことで、第1のハーネス端子15a,第2のハーネス端子15bのいずれにも摺動磁性体コア14を配置することができる。このように、第1のハーネス端子15a,第2のハーネス端子15bのいずれかの端子に摺動磁性体コア14を配置させても、ハーネス端子に挿通させた摺動磁性体コア14を容易に摺動できる。その結果、一層容易に共振周波数の調整ができるという効果がある。
また、作業者が、摺動磁性体コア14の摺動過程を視認できるように、窓部18a,18bが形成されているため、従来の共振周波数の調整にネジコアを用いた場合と比較すると、摺動磁性体コア14の位置調整や確認等の作業を容易に行えるという効果がある。また、第1のハーネス端子15aの断面形状とほぼ同形状の貫通孔14aが形成された閉磁路構造の摺動磁性体コア14によって、送信用アンテナ200へ電流を流す際に重畳されるノイズ成分も効果的に除去できるという効果がある。また、窓部18aで摺動磁性体コア14の位置を確認しながら位置調整を行えるため、摺動磁性体コア14を所定の位置に素早く配置できるという効果がある。
また、本実施の形態に係る送信用アンテナ200の構造によれば、摺動磁性体コア14は、第1のハーネス端子15aと、第2のハーネス端子15bとのうち、いずれかの端子に挿通して配置してもよい。このため、送信用アンテナ200の設計自由度が向上するという効果がある。
なお、上述した第2の実施の形態では、1つの摺動磁性体コア14を第1のハーネス端子15aに挿通させた場合について説明したが、2つの摺動磁性体コアを用いるようにしてもよい。この場合、2本ある第1のハーネス端子15aと第2のハーネス端子15bの両方に1つずつ摺動磁性体コアを挿通させてもよい。そのように構成すると、アンテナコイル12に直列接続させるコンデンサ16の容量値を最適化して、特定の共振周波数を容易に得られるという効果がある。
また、コンデンサ16を、摺動磁性体コア14が挿通されている第1のハーネス端子15aを介してアンテナコイル12に直列接続しても同様の機能、効果を得ることができる。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図5〜図7を参照して説明する。本実施の形態においても、RFIDに適用される送信用アンテナを例に説明する。
まず、本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナの構成例について、図5を参照して説明する。
所定の周波数に載せて信号を送信する送信用アンテナ300は、非導電性かつ非磁性樹脂で形成され、ボビン部23aを一体的に形成したベース23bを有している。ボビン部23aには、フェライト系磁性材料からなる棒状磁性体コア21が内包される。また、ボビン部23aには所望の巻数でアンテナコイル22が巻きつけられる。アンテナコイル22の一端は、ベース23bに埋設された第1のハーネス端子25aの一端である絡げ端子27aに接続される。アンテナコイル22の他端は、第2のハーネス端子25bの一端である絡げ端子27bに接続される。第1のハーネス端子25aの他端には、第1のハーネス端子25aの長手方向に直交する方向の断面形状とほぼ同形状の貫通孔を形成した、フェライト系磁性材料からなる摺動磁性体コア24が挿通される。そして、コンデンサ26の端子電極26a,26bが、それぞれ第2のハーネス端子25bと第3のハーネス端子25cに接続される。
ベース23bは、第1のハーネス端子25aに沿って窓部28aが形成され、第1のハーネス端子25aに挿通された摺動磁性体コア24が窓部28aを通して露出されている。また、ベース23bには、第2のハーネス端子25bに沿って、窓部28bが形成されており、第2のハーネス端子25bが窓部28bを通して露出されている。本例においては、ベース23bには、窓部28a,28bが連接された窓部28cが形成される。窓部28cは、コンデンサ26に沿って形成され、本例の窓部28cは、第1のハーネス端子25aと第2のハーネス端子25bとが、互いにほぼ直交する方向に形成されるものである。そして、窓部28a,28cを通して、摺動磁性体コア24とコンデンサ26が露出されている。
本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナ300は、図5に示すとおり、第1のハーネス端子25a〜第3のハーネス端子25cを有するものである。そして、窓部28a〜28cによって、第1のハーネス端子25a〜第3のハーネス端子25c(第3のハーネス端子25cは、コンデンサ26の端子電極26aの部分)が露出されている。そして、第1のハーネス端子25a上を摺動できる摺動磁性体コア24とコンデンサ26とをベース23bに格納できる。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナ300の上面と背面と側面の構成例について、図6を参照して説明する。ここで、図6(a)は、本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナ300を上面から見た例を、図6(b)は送信用アンテナ300を背面から見た例を、図6(c)は送信用アンテナ300を側面から見た例を示す。図6(a)〜図6(c)では、ボビン部23aに巻かれたアンテナコイル22の図示を省略する。
図6(a)〜図6(c)より、棒状磁性体コア21は、ボビン部23aへ矢印R方向に挿入される。摺動磁性体コア24には、第1のハーネス端子25aに挿通するための貫通孔24aが空けられ、第1のハーネス端子25aに対して矢印L1方向に挿通される。窓部28aからは、第1のハーネス端子25aに挿通させた摺動磁性体コア24が露出されているため、所定の位置まで摺動磁性体コア24を速やかに摺動させ、位置調整を行うことができる。また、コンデンサ26は、矢印L2方向である第2のハーネス端子25bと第3のハーネス端子25cとの間に接続される。
次に、第3の実施の形態によるハーネス端子周辺の構成例について、図7を参照して説明する。図7は、第1のハーネス端子25a〜第3のハーネス端子25cを完成品の(アンテナコイル22をボビン部23aに巻きつけ、ベース23bに摺動磁性体コア24、コンデンサ26を配置した)状態で拡大した例である。コンデンサ26の電極26a,26bは、それぞれ第3のハーネス端子25c,第2のハーネス端子25bに半田付等の手段によって接続される。
図7の太線は、送信用アンテナ300に流れる交流電流Iを表す。送信用アンテナ300に印加される交流電流は、第1のハーネス端子25aを入出力端子とし、摺動磁性体コア24、アンテナコイル22、第2のハーネス端子25bを途中まで通過し、コンデンサ26、第3のハーネス端子25cを出入力端子としている。交流電流Iは、このような経路を通って送信用アンテナ300を流れることが分かる。
本実施の形態の説明においても、送信用アンテナ300の製造工程の概略の説明は、既に説明した送信用アンテナ100の製造工程とほぼ同様であるため省略する。
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態に係る送信用アンテナ300の特徴点は、アンテナコイル22と直列接続させることで共振回路を構成するコンデンサ26と、共振周波数を所望の周波数に調整し、電流に重畳されるノイズを除去するための摺動磁性体コア24とをベース23b中に格納し、第1のハーネス端子25aに摺動磁性体コア24を移動可能に挿通したことにある。このため、送信用アンテナ300の小型化とユニット化を実現できるという効果がある。また、窓部28a〜28cを通して、摺動磁性体コア24とコンデンサ26とが視認できるため、摺動磁性体コア24とコンデンサ26の位置を、ピンセット等を用いて容易に調整できるという効果がある。また、第1のハーネス端子25aの断面形状とほぼ同形状の貫通孔24aが形成された閉磁路構造の摺動磁性体コア24によって、送信用アンテナ300へ電流を流す際に重畳されるノイズ成分も効果的に除去できるという効果がある。
なお、摺動磁性体コア24とコンデンサ26は、図7の逆の形態(第2のハーネス端子25bに摺動磁性体コア24を挿通し、第1のハーネス端子25aと第3のハーネス端子25cとをコンデンサ26で接続する構成)に配置したとしても得られる特性は変わらない。このため、送信用アンテナ300の設計の自由度が向上するという効果がある。
このように、上述した第1〜第3の実施の形態によれば、ベースに、ハーネス端子に移動可能に挿通させた摺動磁性体コアが露出されている窓部を設けたため、作業者は、窓部を通してピンセット等を用いて簡単に摺動磁性体コアの位置調整ができるという効果がある。また、窓部を通して摺動磁性体コアを視認できるため、摺動磁性体コアの設置位置を正確に計測できるという効果がある。また、窓部から摺動磁性体コアを視認できるため、摺動磁性体コアの欠損等の異常を速やかに発見できるという効果がある。
また、上述した第1〜第3の実施の形態によれば、摺動磁性体コアをベース中に格納できることから、送信用アンテナの小型化とユニット化を実現できるという効果がある。このため、送信用アンテナの設計の自由度も向上するという効果がある。
また、上述した第1〜第3の実施の形態によれば、摺動磁性体コアをハーネス端子に挿通させるため、共振周波数に合った周波数で印加される交流電流に重畳するノイズ成分は、摺動磁性体コアのノイズフィルタ機能によって除去される。したがって、アンテナコイルに印加される交流電流は、好適な状態で磁界を励起できるという効果がある。
また、送信用アンテナを自動車の車体に設置する前に、摺動磁性体コアの位置調整を行い、所望の共振周波数に合わせることができる。したがって、共振周波数に合った周波数で送信用アンテナに交流電流を印加できるため、交流抵抗による損失を最少にするという効果がある。また、品質のバラつきを抑えた送信用アンテナを構成できるため、磁界の伝播範囲を安定して形成できるという効果がある。
なお、上述した第1〜第3の実施の形態では、ハーネス端子を開放した構成例について説明したが、ハーネス端子は、ベースに埋設されている部位がごく一部であることから、固定保持強度が低下する恐れが生じる。このため、ハーネス端子の固定保持強度を補助する端子保持部を取り付けてもよい。図8は、上述した第1〜第3の実施の形態における送信用アンテナにハーネス端子を保持する樹脂製の端子保持部を嵌め込む例を示す。
図8(a)は、第1の実施の形態で説明した送信用アンテナ100に、端子保持部10を接合するための接合部9a,9bを取り付けた送信用アンテナ100′に対して、端子保持部10を矢印L3方向に嵌め込ませた例を示す。図8(b)は、送信用アンテナ100′に端子保持部10を嵌め込ませた例を示す。端子保持部10は、各ハーネス端子に挿通させる貫通孔10a,10bを有しており、ハーネス端子に沿って端子保持部10を送信用アンテナ100′に嵌め込み、ハーネス端子を固定保持できる。
図8(c)は、第2の実施の形態で説明した送信用アンテナ200に、端子保持部20を接合するための接合部19a,19bを取り付けた送信用アンテナ200′に対して、端子保持部20を矢印L3方向に嵌め込ませた例を示す。図8(d)は、送信用アンテナ200′に端子保持部20を嵌め込ませた例を示す。端子保持部20は、各ハーネス端子に挿通させる貫通孔20a,20bを有しており、ハーネス端子に沿って端子保持部20を送信用アンテナ200′に嵌め込み、ハーネス端子を固定保持できる。
図8(e)は、第3の実施の形態で説明した送信用アンテナ300に、端子保持部30を接合するための接合部29a,29bを取り付けた送信用アンテナ300′に対して、端子保持部30を矢印L3方向に嵌め込ませた例を示す。図8(f)は、送信用アンテナ300′に端子保持部30を嵌め込ませた例を示す。端子保持部30は、各ハーネス端子に挿通させる貫通孔30a〜30cを有しており、ハーネス端子に沿って端子保持部30を送信用アンテナ300′に嵌め込み、ハーネス端子を固定保持できる。
このようにハーネス端子を端子保持部によって固定保持することで、ハーネス端子の保持固定強度が強化される。このため、例えば摺動磁性体コアの移動時やコンデンサの実装時にハーネス端子がブレたりするような不具合を好適に抑えることができるという効果がある。
図8(c)は、第2の実施の形態で説明した送信用アンテナ200に、端子保持部20を接合するための接合部19a,19bを取り付けた送信用アンテナ200′に対して、端子保持部20を矢印L3方向に嵌め込ませた例を示す。図8(d)は、送信用アンテナ200′に端子保持部20を嵌め込ませた例を示す。端子保持部20は、各ハーネス端子に挿通させる貫通孔20a,20bを有しており、ハーネス端子に沿って端子保持部20を送信用アンテナ200′に嵌め込み、ハーネス端子を固定保持できる。
図8(e)は、第3の実施の形態で説明した送信用アンテナ300に、端子保持部30を接合するための接合部29a,29bを取り付けた送信用アンテナ300′に対して、端子保持部30を矢印L3方向に嵌め込ませた例を示す。図8(f)は、送信用アンテナ300′に端子保持部30を嵌め込ませた例を示す。端子保持部30は、各ハーネス端子に挿通させる貫通孔30a〜30cを有しており、ハーネス端子に沿って端子保持部30を送信用アンテナ300′に嵌め込み、ハーネス端子を固定保持できる。
このようにハーネス端子を端子保持部によって固定保持することで、ハーネス端子の保持固定強度が強化される。このため、例えば摺動磁性体コアの移動時やコンデンサの実装時にハーネス端子がブレたりするような不具合を好適に抑えることができるという効果がある。
ここで、上述した第1〜第3の実施の形態では、ベースに埋設されたハーネス端子の長手方向に直交する方向の断面形状と、摺動磁性体コアの貫通孔の形状とが、矩形状である場合について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。すなわち、ハーネス端子の長手方向に直交する方向の断面形状と、摺動磁性体コアの貫通孔の形状とが、正方形状、丸形状、楕円形状等の他の形状であってもよい。
また、上述した第1〜第3の実施の形態では、ベースにボビン部が一体的に形成されて、ボビン部に磁性体コアが内包される形態について説明したが、接着剤等による固定手段を用いることで、磁性体コアがベースに直接保持固定されるようにしてもよい。この場合、ボビン部を介さず磁性体コアに直接アンテナコイルが巻回される送信用アンテナとして形成されるが、上述した第1〜第3の実施の形態に係る送信用アンテナと同様の効果を奏することは言うまでもない。
また、上述した第1〜第3の実施の形態で説明したように、窓部がハーネス端子に沿うように、かつ、窓部が摺動磁性体コアの移動する範囲にわたって摺動磁性体コアが露出するように形成されていれば、窓部を他の形態として形成してもよい。例えば、第1の実施の形態に係る送信用アンテナ100を上面から見た場合(図2(a)参照)、上面側に、ハーネス端子5aと磁性体コア4とが露出するように窓部8が形成される。しかしながら、ハーネス端子5aと磁性体コア4とを露出させる方向は、上面方向だけではなく、側面方向や背面方向であってもよい。また、窓部を上面から背面にわたって貫通させることで、ハーネス端子5aと磁性体コア4とを露出させてもよい。同様に、第2と第3の実施の形態に係る送信用アンテナに、変形させた窓部を適用してもよい。このように窓部を構成しても、送信用アンテナの製造工程を煩雑化させることなく、また、上述した第1〜第3の実施の形態に係る送信用アンテナと同様の効果を得ることができる。
1…棒状磁性体コア、2…アンテナコイル、3a…ボビン部、3b…ベース、4…摺動磁性体コア、5a,5b…ハーネス端子、6…コンデンサ、7a,7b…絡げ端子、8…窓部、9a,9b…接合部、10…端子保持部、10a,10b…貫通孔、11…棒状磁性体コア、12…アンテナコイル、13a…ボビン部、13b…ベース、14…摺動磁性体コア、15a,15b…ハーネス端子、16…コンデンサ、17a,17b…絡げ端子、18a,18b…窓部、19a,19b…接合部、20…端子保持部、20a,20b…貫通孔、21…棒状磁性体コア、22…アンテナコイル、23a…ボビン部、23b…ベース、24…摺動磁性体コア、25a,25b…ハーネス端子、26…コンデンサ、27a,27b…絡げ端子、28a〜28c…窓部、29a,29b…接合部、30…端子保持部、30a,30b…貫通孔、100,100′,200,200′,300,300′…送信用アンテナ
Claims (3)
- 磁性体コアと、
前記磁性体コアに巻回されるコイルと、
樹脂成形体からなるベースと、
前記ベースに配置される複数本のハーネス端子と、
前記コイルに直列接続されるコンデンサと、
前記磁性体コアとの相対位置の変化により磁気結合度を調整可能に配置された移動コアとを備えた送信用アンテナにおいて、
前記移動コアは、前記ハーネス端子に移動可能に挿通されていることを特徴とする
送信用アンテナ。 - 前記ベースは、前記ハーネス端子に沿って少なくとも1つ以上の窓部が形成されていることを特徴とする、
請求項1に記載の送信用アンテナ。 - 複数の前記窓部が連接され、前記連接された窓部に前記コンデンサが配置されていることを特徴とする
請求項2に記載の送信用アンテナ。
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