JP2007538417A - 誘導性小型構造部品、特にアンテナ - Google Patents

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Abstract

誘導性小型構造部品、特にアンテナに関する。この構造部品は、平坦な構造部分として形成された巻線本体部(1)を備えており、この巻線本体部上には、三つのコイル巻線(2X,2Y,2Z)が、これらのコイル巻線の軸が三つの空間方向(X,Y,Z)を指し示す形で取り付けられている。巻線本体部(1)は、少なくとも部分的にフェライト材料から構成されており、その下側と上側には、第三のコイル巻線を引き回すための案内部材(1.5,1.6,1.7,1.8)を有する。巻線本体部(1)は、電気を通さない非強磁性の材料から成るコイル板(3)上に載せられて、この板と連結される。コイル板(3)は、巻線本体部(1)の下側に配置された案内部材と嵌合する切り欠きを有する。第一と第二のコイル巻線(2X,2Y)の巻線端部は、それぞれ巻線本体部の下側に配置された案内部材の周りに巻き付けられる。第三のコイル巻線(2Z)の巻線端部は、それぞれコイル板(3)の角又は突起の周りに巻き付けられる。

Description

この発明は、平坦な、長方形又は多角形の構造部分として形成された巻線本体部を備えた誘導性小型構造部品、特にアンテナであって、この巻線本体部上には、三つのコイル巻線が、これらのコイル巻線の軸がそれぞれ互いに直交する方向を向く三つの空間方向(X,Y,Z)を指し示す形で取り付けられており、その場合に、第一と第二のコイル巻線は、巻線本体部の中央面内に有る互いに直交する二つの方向である巻線本体の縦方向と横方向に関して、巻線本体の周りに巻き付けられており、第三のコイル巻線は、巻線本体部の狭い側面側に沿って、巻線本体部の周囲をぐるりと回る形で、その周りに巻き付けられており、そして、この巻線本体部は、少なくとも部分的にフェライト材料から構成されており、その下側には、第三のコイル巻線をその側面上に引き回すための案内部材を有する誘導性小型構造部品に関する。
このような構造部品は、基本的に周知である。これらの部品は、例えば、自動車用のキーレス開閉システムや無線を使用するリモート制御用機器におけるアンテナとして使用することができる。
この種の従来から周知の構造部品は、製造方法の個々の工程、特に、第三のコイル巻線の取り付けを手で行わなければならないことによる製造の難しさが有った。
この発明の課題は、最初に述べた特徴を持つ誘導性小型構造部品、特に、アンテナを、全自動による、負担の少ない製造を可能としつつも、第三のコイル巻線の確実な着座を保証する形で構成することである。
この課題の解決策は、この発明にもとづき、請求項1の特徴部に挙げられている通り、以下の特徴によって実現される。
a)巻線本体部は、その上側に、第三のコイル巻線をその別の側に引き回すための案内部 材を有する特徴と、
b)巻線本体部の上側に有る、これらの案内部材が、フェライト材料から構成されるとと もに、フェライト材料から成る巻線本体部と一体的に連結されている特徴と、
c)巻線本体部が、電気を通さない非強磁性の材料から成るコイル板上に載せられて、こ のコイル板と連結される特徴と、
d)このコイル板が、その厚さに渡って拡がる切り欠きを有し、これらの切り欠きの内側 の輪郭及び配置が、巻線本体部の下側に配置された案内部材の外側の輪郭及び配置と符 合し、巻線本体部は、その下側に配置された案内部材がコイル板の切り欠き内に嵌合す る形で、コイル板上に載せられる特徴と、
e)第一と第二のコイル巻線の巻線端部が、それぞれ巻線本体部の下側に配置された案内 部材の周りに巻き付けられる特徴と、
f)第三のコイル巻線の巻線端部が、それぞれコイル板の角又は突起の周りに巻き付けら れる特徴。
この発明による構造部品の有利な改善構成は、これ以降において、並びに装置に関する従属請求項に記載されている。この発明による構造部品を自動により製造する方法は、方法に関する請求項に記載されている。
この発明の基本的な考えは、この構造部品を基本的に二つの部分から構成することである、即ち、一方は、三つのコイル巻線すべてを搭載しており、特に有利な実施構成では完全にフェライト材料から構成することができる巻線本体であり、他方は、電気を通さない非強磁性の材料、特にプラスチックから成るコイル板であり、このコイル板上には、巻線本体部が、巻線本体部の下側に配置された案内部材が、これらの部材に符合するように構成された、コイル板の切り欠き内に嵌合する形で固定される。この場合、第一と第二のコイル巻線の巻線端部は、巻線本体部の下側の案内部材の周りに巻き付けられるとともに、巻線本体をコイル板上に載せた際に初めて取り付ける第三のコイル巻線の巻線端部は、それぞれコイル板の角又は突起の周りに巻き付けられる。コイル板の切り欠きの内側周縁部とそれに隣接する、コイル板の底部の部分とは、金属性の被膜を備えることができる。同様に、第三のコイル巻線の巻線端部を周りに巻き付けている、コイル板の角又は突起とそれに隣接する、コイル板の底部の部分とは、金属性の被膜を備えることができる。このようにして、コイル板の下側の接続用接点が実現され、この接点を、半田付けによって、コイル巻線の巻線端部と接続することができ、その結果コイル巻線を、それに対応して構成した基板上に載せて、その基板に固定することができる。
これ以降に実施例にもとづき記載する通り、この発明による誘導性小型構造部品は、相応に構成した自動機械で速くかつ少ない負担で製造することができる。
以下において、添付図面にもとづき、この発明による誘導性小型構造部品及びその製造方法に関する実施例を詳しく説明する。
図1〜8に図示した誘導性小型構造部品は、平坦な、ほぼ長方形の構造部分として形成された巻線本体部1を有し、その上には、三つのコイル巻線2X,2Y及び2Zが、これらのコイル巻線の軸が、図1と3に示した、それぞれ互いに直交する方向を向いた三つの空間方向X,Y及びZを指し示す形で取り付けられている。これらのコイル巻線は、図1と3から分かる通り、第一のコイル巻線2Xと第二のコイル巻線2Yが、巻線本体部1の中央面に対して平行に有る、互いに直交する二つの方向である巻線本体部の縦方向と横方向に関して、巻線本体部の周りに巻き付けられており、第三のコイル巻線2Zは、巻線本体部1の狭い側面側に沿って、巻線本体部の周囲をぐるりと回る形で、その周りに巻き付けられている。
巻線本体部1は、その下側に案内部材1.1〜1.4を、そしてその上側に案内部材1.5〜1.8を有する。図1〜8に図示した実施例では、巻線本体部1と巻線本体部の下側の案内部材1.1〜1.4及び巻線本体部の上側の案内部材1.5〜1.8は、フェライト材料から構成されており、互いに一体的かつ材料を均一にした形で互いに連結されている。巻線本体部1は、プラスチック材料から成るコイル板3上に載せられて、この板と連結される。コイル板3は、その厚さに渡って拡がり、その周縁部の方に対して開いた切り欠き3.1〜3.4を有する。これらの切り欠きの内側の輪郭及び配置は、巻線本体部1の底部に配置された案内部材1.1〜1.4の外側の輪郭及び配置と符合する。この構造の結果、案内部材1.1〜1.4が、コイル板の切り欠き3.1〜3.4内に嵌合する形で、巻線本体部1をコイル板3上に載せることができる。第一のコイル巻線2Xの巻線端部2.1Xは、案内部材1.1と1.3の周りに巻き付けられる一方、第二のコイル巻線2Yの巻線端部2.1Yは、案内部材1.2と1.4の周りに巻き付けられる。
コイル板3の厚さは、ほぼ巻線本体部1の下側の案内部材1.1〜1.4の厚さと一致する。コイル板3の切り欠き3.1〜3.4の内側の輪郭と、図5から見て取れる通り、それらに隣接する、コイル板3の底部の所定の幅の部分は、金属性の被膜を備えている。このコイル板3の底部の金属性の被膜を施された部分は、符号4.1〜4.1で表示されている。
第三のコイル巻線2Zの巻線端部2.1Zは、それぞれコイル板3の角の突起3.5と3.6の周りに巻き付けられる。これらのコイル板3の角の突起3.5と3.6及びこれらに隣接する底部の部分4.5と4.6は、同じく金属性の被膜を備えている。この構造の結果、コイル板3の下側に配置された金属性の被膜を備えた部分4.1〜4.6は、それぞれ半田付けによって、コイル巻線2X,2Y及び2Zの巻線端部の中の一つと電気的に接続することができ、そのためこれらのコイル巻線の接続用接点となる。従って、この構造部品は、コイル板3の下側を取り付けることによって、それに対応して構成された基板上に載せて、その基板と接続することができる。
図1と3及びこれ以降に説明する図19A〜19Eから見て取ることができる通り、第三のコイル巻線2Zは、その上側を案内部材1.5〜1.8に沿って、そしてその下側を一方では案内部材1.1〜1.4に沿って、他方ではコイル板3の上側の表面に沿って引き回されている。こうすることによって、第三のコイル巻線2Zの確実な着座が保証される。
図1〜8と図18及び19に図示した実施例では、案内部材は、これらの部材が、それぞれ外側に突き出るとともに、例えば、図7の案内部材1.5のように、巻線本体部1の上側では、巻線本体部1の周囲方向に見て、ほぼ巻線本体部1の角の前に配置される一方、巻線本体1の下側の対応する案内部材、例えば、案内部材1.1が、それぞれ当該の角の後に配置される形で巻線本体部1上に配置されている。この場合、巻線本体部1の上側に配置された案内部材1.5〜1.8は、それぞれその縦方向に対して交差する、隣接する角を越えて延びる突起を有する一方、巻線本体部1の底部に配置された案内部材1.1〜1.4は、フック形状の、外側を向いた脚部として形成されている。
この図18からも良く見て取れる構造は、このようにすることで、アンダーカットが回避されるので、関連するダイカスト部分としての案内部材を備えた巻線本体部1の製造を容易にする。
図9〜15は、巻線本体部の別の実施構成を図示しており、そこでは、確かに巻線本体11自身とその上側に配置された案内部材11.5〜11.8は、フェライト材料から構成されるとともに、一体的に互いに連結されているが、それに対して、巻線本体11の底部の案内部材は、本体部と一体的には連結されていない。むしろ、それらは、プラスチックから作られており、巻線本体部11の下側に差し込まれて、本体部と固く連結される。
そのために、これらの案内部材6.1と6.2は、対を成してプラスチック部分6に統合されており、このプラスチック部分は、組み込んだ状態では巻線本体部11の内側の方向を向く突起6.3と6.4の上に、ピン7.1と7.2を配備しており、これらのピンは、巻線本体部11の下側に配置された対応する穴5.1〜5.4に差し込むことが可能である。ここで、相応に接着剤を配備することによって、固い連結が保証される。各巻線本体部11に対して、図12〜15に図示したプラスチック部分6の中の二つが必要であり、その結果それらを下側に差し込んで固定した後では、それぞれ案内部材6.1と6.2が、全部で四つ配置されることとなる。そして、これらの案内部材は、図16と17に図示したコイル板13に嵌め込むことができる。このようにして、巻線本体部11の二つの互いに逆方向を向いて対を成して外側に突き出た、巻線本体部11の下側の案内部材の配置に対応して、コイル板13の切り欠き13.1〜13.4も、二つの互いに逆方向を向いて外側に開いた形で配置される。図17から見て取れる通り、切り欠き13.1〜13.4の内側の輪郭に金属性の被膜を有する、このコイル板13においても、これらの切り欠き13.1〜13.4の下側と隣接する、コイル板13の底部の部分14.1〜14.4は、そのような金属性の被膜を備えており、同様に、角の突起13.5と13.6も、底部領域に金属性の被膜の部分14.5と14.6を備えている。
図9〜17に図示した部分から成る誘導性小型構造部品を製造する場合、巻線本体部13は、図1〜3にもとづき説明した通り、同じ手法で三つのコイル巻線を配備される。
第一と第二のコイル巻線の巻線端部は、又もや巻線本体部11の下側の案内部材の周りに巻き付けれる一方、第三のコイル巻線の巻線端部は、角の突起13.5と13.6の周りに巻き付けられる。そして、既に述べた手法により、これらの巻線端部は、コイル板13の底部に配置された金属被膜された部分14.1〜14.6を電気的に接触させて、そのようにして構造部品の接続用接点が形成される。
以下においては、一方では図1〜8による、他方では図9〜17による誘導性小型構造部品を、相応に構成した自動生産機械で製造することを可能とする方法を記述する。
図1〜8による構造部分の製造に際して、以下の方法における工程が、自動的に進行する。
a)上側と下側に案内部材を一体的に配置した、フェライト材料から成る巻線本体部を準 備する工程、
b)巻線本体部の中央面内に有る互いに直交する二つの方向に関して、第一と第二のコイ ル巻線を巻線本体部に巻き付ける工程、
c)取り付けたコイル巻線の巻線端部を巻線本体部の下側の案内部材に巻き付ける工程、
d)巻線本体部の下側の所定の位置に接着剤を塗布する工程、
e)巻線本体部の下側の案内部材に符合する切り欠きを備えたコイル板を準備する工程、
f)巻線本体部とコイル板を組み合わせる工程、
g)巻線本体部の上側の案内部材と巻線本体部の下側又はコイル板の表面の案内部材との 間の空間内に有る巻線本体部の狭い側面側に沿って第三のコイル巻線を巻き付ける工程 、
h)第三のコイル巻線の巻線端部をコイル板の角又は突起に巻き付けて、これらの巻線端 部に錫鍍金する工程、
i)半田付けによって、コイル巻線の巻線端部をコイル板の金属性被膜と連結する工程、
j)構造部品を取り出して、測定及び梱包する工程。
この方法の進行は、図19A〜19Eに模式的に図示されている。
図9〜17による誘導性小型構造部品の製造では、以下の方法における工程が自動的に進行する方法を用いることができる。
a)上側に案内部材を一体的に配置した、フェライト材料から成る巻線本体部を準備する 工程、
b)巻線本体部の下側の所定の範囲に接着剤を塗布する工程、
c)プラスチックから成る案内部材を準備して、これらの案内部材を巻線本体部の下側に 固定する工程、
d)巻線本体部の中央面内に有る互いに直交する二つの方向に関して、第一と第二のコイ ル巻線を巻線本体部に巻き付ける工程、
e)取り付けたコイル巻線の巻線端部を巻線本体部の下側の案内部材に巻き付ける工程、
f)巻線本体部の下側の所定の位置に接着剤を塗布する工程、
g)巻線本体部の下側の案内部材に符合する切り欠きを備えたコイル板を準備する工程、
h)巻線本体部とコイル板を組み合わせる工程、
i)巻線本体部の上側の案内部材と巻線本体部の下側又はコイル板の表面の案内部材との 間の空間内に有る巻線本体部の狭い側面側に沿って第三のコイル巻線を巻き付ける工程 、
j)第三のコイル巻線の巻線端部をコイル板の角又は突起に巻き付ける工程、
k)半田付けによって、コイル巻線の巻線端部をコイル板の金属性被膜と連結する工程、
l)構造部品を取り出して、測定及び梱包する工程。
3次元アンテナとして構成された誘導性小型構造部品の上側平面図 図1の構造部品の下側平面図 図1と2の構造部品の狭い側面側平面図 図1〜3の構造部品用コイル板の上側平面図 図4のコイル板の下側平面図 図1〜3の構造部品の巻線本体部の下側平面図 図6の巻線本体部の上側平面図 図6と7の巻線本体部の狭い側面側平面図 図1〜3の構造部品用巻線本体部の別の実施構成に関する図11のIX−IX線における部分的な断面の側面図 図9の巻線本体部のX−X線における部分的な断面の側面図 図9と10の巻線本体部の下からの平面図 図9〜11の巻線本体部に固定する、案内部材を備えたプラスチック部分の広い側面側平面図 図12のプラスチック部分の上からの平面図 図12と13のプラスチック部分の下からの平面図 図12〜14のプラスチック部分の狭い側面側平面図 コイル板の別の実施構成の上からの平面図 図16のコイル板の下からの平面図 コイル巻線の無い状態における図4〜8の巻線本体部とコイル板の斜視分解図 図1〜8の構造部品の製造フェーズ

Claims (14)

  1. 平坦な、長方形又は多角形の構造部分として形成された巻線本体部を備えた誘導性小型構造部品、特にアンテナであって、この巻線本体部上には、三つのコイル巻線が、これらのコイル巻線の軸がそれぞれ互いに直交する方向を向く三つの空間方向(X,Y,Z)を指し示す形で取り付けられており、その場合に、第一と第二のコイル巻線は、巻線本体部の中央面内に有る互いに直交する二つの方向である巻線本体の縦方向と横方向に関して、巻線本体の周りに巻き付けられており、第三のコイル巻線は、巻線本体部の狭い側面側に沿って、巻線本体部の周囲をぐるりと回る形で、その周りに巻き付けられており、そして、この巻線本体部は、少なくとも部分的にフェライト材料から構成されており、その下側には、第三のコイル巻線をその側面上に引き回すための案内部材を有する誘導性小型構造部品において、
    a)巻線本体部(1,11)が、その上側に、第三のコイル巻線(2Z)をその別の側に引き回すための案 内部材(1.5〜1.8,11.5〜11.8)を有する特徴と、
    b)巻線本体部(1)の上側の案内部材(1.5〜1.8)が、フェライト材料から構成されるとともに、 フェライト材料から成る巻線本体部(1)と一体的に連結されている特徴と、
    c)巻線本体部(1)が、電気を通さない非強磁性の材料から成るコイル板(3)上に載せられて、このコ イル板と連結される特徴と、
    d)コイル板(3)が、その厚さに渡って拡がる切り欠き(3.1〜3.4)を有し、その内側の輪郭及び 配置が、巻線本体部(1)の下側に配置された案内部材(1.1〜1.4)の外側の輪郭及び配置と符合 し、巻線本体部(1)は、その下側に配置された案内部材(1.1〜1.4)がコイル板(3)の切り欠 き(3.1〜3.4)内に嵌合する形で、コイル板(3)上に載せられる特徴と、
    e)第一と第二のコイル巻線(2X,2Y)の巻線端部(2.1X,2.1Y)が、それぞれ巻線本体部( 1)の下側に配置された案内部材(1.1〜1.4)の周りに巻き付けられる特徴と、
    f)第三のコイル巻線(2Z)の巻線端部(2.1Z)が、それぞれコイル板の角又は突起(3.5,3. 6)の周りに巻き付けられる特徴と、
    によって特徴付けられる誘導性小型構造部品。
  2. 巻線本体部(1)の下側に配置された案内部材(1.1〜1.4)が、フェライト材料から構成されるとともに、巻線本体部(1)と一体的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の誘導性小型構造部品。
  3. 巻線本体部(1)の下側に配置された案内部材(6.1,6.2)が、プラスチックから構成されることを特徴とする請求項1に記載の誘導性小型構造部品。
  4. 巻線本体部(11)の下側に配置された案内部材(6.1,6.2)が、個々に、或いは対を成してプラスチック部分(6)に統合されており、このプラスチック部分が、少なくとも一つの上方を向いたピン(7.1,7.2)を備えており、このピンは、巻線本体部(11)の下側に有る、このピンに対応する穴(5.1〜5.4)に差し込まれることを特徴とする請求項3に記載の誘導性小型構造部品。
  5. 案内部材(1.1〜1.4又は1.5〜1.8)は、巻線本体部(1)の周囲から外側に突き出るとともに、巻線本体部(1)の上側の案内部材(1.5〜1.8)が、それぞれ巻線本体部の周囲方向に対して、ほぼ巻線本体部の角の前に配置される一方、それに対応する巻線本体部(1)の下側の案内部材(1.1〜1.4)が、当該の角の後に配置される形に配置されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  6. 案内部材(11.1〜11.4又は11.5〜11.8)が、巻線本体部(11)の周囲から外側に突き出ており、巻線本体部(11)の下側の案内部材(11.1〜11.4)が、巻線本体部(11)の互いに逆の方向を向いた二つの側面上に対を成して配置されていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  7. コイル板(3,13)の厚さが、巻線本体部(1,11)の下側の案内部材の厚さと一致することを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  8. コイル板(3,13)の切り欠き(3.1〜3.4,13.1〜13.4)が、コイル板の周縁部の方に向かって開いていることを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  9. コイル板(3,13)の切り欠き(3.1〜3.4,13.1〜13.4)の内側の周縁部とこの周縁部に隣接する、コイル板(3,13)の底部と狭い側面側の両方又は一方の上の所定の幅の部分とが、金属性の被膜(4.1〜4.4)を備えていることを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  10. 第三のコイル巻線(2Z)の巻線端部(2.1Z)を周りに巻き付けた、コイル板(3)の角又は突起(3.5,3.6)が、狭い側面側と底部の所定の幅の隣接する部分の両方又は一方に、金属性の被膜(4.5,4.6)を備えていることを特徴とする請求項1から9までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  11. 巻線本体部(1)の底部に配置された案内部材(1.1〜1.4)が、外側を向いたフック形状の脚部として形成されていることを特徴とする請求項1から10までのいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品。
  12. 巻線本体部(1)の上側の案内部材(1.5〜1.8)が、それぞれその長手方向に対して交差する、隣接する角を越えて延びる突起を備えていることを特徴とする請求項5又は10に記載の誘導性小型構造部品。
  13. 請求項2,9,10の中のいずれか一つに記載の誘導性小型構造部品の製造方法において、
    a)上側と下側に案内部材を一体的に配置した、フェライト材料から成る巻線本体部を準備する工程と、
    b)巻線本体部の中央面内に有る、互いに直交する二つの方向に関して、第一と第二のコイル巻線を巻線本 体部に巻き付ける工程と、
    c)取り付けたコイル巻線の巻線端部を巻線本体部の下側の案内部材に巻き付ける工程と、
    d)巻線本体部の下側の所定の位置に接着剤を塗布する工程と、
    e)巻線本体部の下側の案内部材に符合する切り欠きを備えたコイル板を準備する工程と、
    f)巻線本体部とコイル板を組み合わせる工程と、
    g)巻線本体部の上側の案内部材と巻線本体部の下側又はコイル板の表面の案内部材との間の空間内に有る 巻線本体部の狭い側面側に沿って第三のコイル巻線を巻き付ける工程と、
    h)第三のコイル巻線の巻線端部をコイル板の角又は突起に巻き付ける工程と、
    i)半田付けによって、コイル巻線の巻線端部をコイル板の金属性被膜と連結する工程と、
    j)構造部品を取り出して、測定及び梱包する工程と、
    の自動的に進行する方法における工程を特徴とする製造方法。
  14. 請求項3又は4の特徴と請求項9又は10の特徴とを組み合わせた特徴を持つ誘導性小型構造部品の製造方法において、
    a)上側に案内部材を一体的に配置した、フェライト材料から成る巻線本体部を準備する工程と、
    b)巻線本体部の下側の所定の範囲に接着剤を塗布する工程と、
    c)プラスチックから成る案内部材を準備して、これらの案内部材を巻線本体部の下側に固定する工程と、
    d)巻線本体部の中央面内に有る、互いに直交する二つの方向に関して、第一と第二のコイル巻線を巻線本 体部に巻き付ける工程と、
    e)取り付けたコイル巻線の巻線端部を巻線本体部の下側の案内部材に巻き付ける工程と、
    f)巻線本体部の下側の所定の位置に接着剤を塗布する工程と、
    g)巻線本体部の下側の案内部材に符合する切り欠きを備えたコイル板を準備する工程と、
    h)巻線本体部とコイル板を組み合わせる工程と、
    i)巻線本体部の上側の案内部材と巻線本体部の下側又はコイル板の表面の案内部材との間の空間内に有る 巻線本体部の狭い側面側に沿って第三のコイル巻線を巻き付ける工程と、
    j)第三のコイル巻線の巻線端部をコイル板の角又は突起に巻き付ける工程と、
    k)半田付けによって、コイル巻線の巻線端部をコイル板の金属性被膜と連結する工程と、
    l)構造部品を取り出して、測定及び梱包する工程と、
    の自動的に進行する方法における工程を特徴とする製造方法。
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