JP2016111518A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な形状を有する磁心にもコイルの導線を容易に巻き付けることができるアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ１は磁心２と磁心２に巻回したコイル３とを備える。コイル３は、絶縁フィルム４と、絶縁フィルム４にてラミネートされているｋ（ｋは２以上の整数）本の並設された導線５,５…とを備える。ｋ本の導線５,５…夫々は磁心２に一巻してなる。ｋ本の導線５,５…のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部５Ａと第ｎ−１本目の他端部５Ｂとが接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関し、特に車輌のドアハンドルに内蔵されるアンテナに関する。

可搬型の通信機をユーザが携帯し、車輌のドアハンドルに対するユーザの接触操作に応じて、車輌のドアの施錠又は解錠を自動的に行うシステム、いわゆるスマートエントリーシステム（登録商標）が普及している。スマートエントリーシステムが使用される車輌においては、ドアハンドルに携帯機との間で通信を行うためのＬＦアンテナが内蔵されている。

特許文献１には、ＬＦアンテナが内蔵されたドアハンドルが開示されている。このドアハンドルは、ユーザが車輌のドアを閉めた後数秒間だけ、表面において所定の位置が光る。ユーザが当該所定の位置に触れると、内蔵されているＬＦアンテナから通信電波が放出され、ユーザが所持する通信機との間で通信し、例えば、通信機のＩＤ等の一致が確認されると、ドアが施錠される。これにより、操作性を向上させることができる。

特開２０１０−２０９６０９号公報

通常、ドアハンドルに内蔵されるＬＦアンテナは、角柱又は円柱形状の磁心に細い絶縁被覆金属導線をコイル状に巻いて構成してあり、ドアハンドルの形状はＬＦアンテナの形状により制約を受ける。引用文献１は、ＬＦアンテナの形状の影響について考慮していない。ドアハンドルのデザインの自由度を向上させるためには、磁心の形状に自由度が求められる。しかし、ＬＦアンテナの磁心が複雑な形状を有する場合、当該磁心に細い絶縁被覆金属導線を巻き付けることは困難である。従って、任意形状のＬＦアンテナを形成することは難しい。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複雑な形状を有する磁心にもコイルの導線を容易に巻き付けることができるアンテナを提供することにある。

本発明に係るアンテナは、磁心と該磁心に巻回したコイルとを備えるアンテナにおいて、前記コイルは、絶縁フィルムと、該絶縁フィルムにてラミネートされているｋ（ｋは２以上の整数）本の並設された導線とを備え、前記ｋ本の導線夫々は前記磁心に一巻してなり、前記ｋ本の導線のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部と第ｎ−１本目の他端部とが接続されていることを特徴とする。

本発明においては、コイルが絶縁フィルムと、絶縁フィルムにてラミネートされている複数本の並設された導線とを備え、複数本の導線夫々は、磁心に一巻してなり、かつ一端部が一側に隣り合う他の導線の他端部に接続されている。このため、磁心にコイルの導線を容易に巻き付けることができる。

本発明に係るアンテナは、前記導線の第ｎ本目の一端部と第ｎ−１本目の他端部とは、異方性導電材により接続されていることを特徴とする。

本発明においては、２本の導線の端部の接続に異方性導電材を使用することにより、隣り合う２本の導線の対向する端部の間に導電経路を形成し、対向しない端部の間に絶縁層を形成することができる。

本発明に係るアンテナは、前記絶縁フィルムは矩形状をなし、前記複数本の導線は、前記絶縁フィルムの辺に対して斜めになっていることを特徴とする。

本発明においては、２本の導線の端部の位置合わせを容易にさせることができる。

本発明に係るアンテナは、前記磁心は湾曲又は屈曲した形状を有することを特徴とする。

本発明においては、磁心は任意の形状をなすことができる。

本発明に係るアンテナは、前記絶縁フィルムは熱収縮性材料からなることを特徴とする。

本発明においては、加熱によって絶縁フィルムを磁心に密着させることができる。

本発明によれば、複雑な形状を有する磁心にコイルを容易に巻き回すことができる。よって、ドアハンドルのデザイン形状に合わせた任意形状のアンテナを容易に形成することができる。

本発明に係るアンテナの構成例を示す模式図である。 本発明に係るアンテナの作成方法の説明図である。 本発明に係るアンテナの作成方法の説明図である。 本発明に係るアンテナの作成方法の説明図である。 本発明に係るアンテナの作成方法の説明図である。 本発明に係るアンテナの作成方法の説明図である。 本発明に係るアンテナの要部拡大断面図である。 本発明に係るアンテナの他の作成方法の説明図である。

以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係るアンテナ１の構成例を示す模式図である。図１に示すように、アンテナ１は磁心２及び磁心２に巻き回したコイル３を備える。

磁心２は角柱状をなし、例えばフェライト材から構成されている。本実施の形態では、説明の便宜上、角柱状の磁心を用いて説明するが、複雑に曲がった任意形状の磁心にも本発明を適用することができる。

コイル３は、絶縁フィルム４、複数本（以下、ｋ本と記す）の導線５,５…を備える。ｋは２以上の整数である。絶縁フィルム４は、例えば熱可塑性樹脂等の熱収縮性材料からなり、磁心２の周面に密着している。絶縁フィルム４内において、一定の間隔で平行に並設したｋ本の導線５,５…夫々が被覆されている。

導線５,５…夫々は、例えば銅線であり、絶縁フィルム４によりラミネートされており、磁心２の長手方向に並ぶように、磁心２の周面に一巻されている。ｋ本の導線５,５…のうち、並設方向における第ｎ（２≦n≦ｋ）本目の一端部５Ａと第ｎ−１本目の他端部５Ｂとは接続されており、第１本目の導線５の一端部５Ａ及び第ｋ本目の導線の他端部５Ｂ夫々は、アンテナ１へ給電する給電線（図示しない）に接続するための給電電極とされ、他の導線５に接続されていない。

以下、本発明に係るアンテナ１の作成方法の例について説明する。図２から図６は本発明に係るアンテナ１の作成方法の説明図である。また、図５は図４中のＶ−Ｖ線の断面図である。

まず、一平面内に一定の間隔で平行に並設したｋ本の導線５,５…を、絶縁フィルム４にてラミネートする。具体的には、対向する２枚の絶縁フィルム４の間に、一定の間隔で平行に並設したｋ本の導線５,５…を挟み込んで、２枚の絶縁フィルム４を貼り合わせる。導線５,５…同士は、絶縁フィルム４により被覆されて電気絶縁されている。

絶縁フィルム４は、熱可塑性樹脂からなり、矩形状をなす。絶縁フィルム４は、長さが磁心２の断面周長よりやや長く、幅が磁心２の長さより短い。また、導線５,５…は、同じ寸法の銅線である。各導線５は絶縁フィルム４の長辺よりやや短い長さを有する。なお、絶縁フィルム４及び導線５の材料は適宜選択される。また、導線５の本数ｋ、長さ、間隔、線径及び絶縁フィルム４の寸法は磁心２の寸法に応じて設定すればよい。

絶縁フィルム４に被覆された導線５,５…夫々は、図２に示すように、絶縁フィルム４の長手方向に延び、絶縁フィルム４の短手方向に等間隔で並んでいる。絶縁フィルム４の一方の短辺側には、導線５,５…夫々の一端部５Ａ,５Ａ…が配列された領域Ａが形成されている。絶縁フィルム４の他方の短辺側には、導線５,５…夫々の他端部５Ｂ,５Ｂ…が配列された領域Ｂが形成されている。なお、一端部５Ａ,５Ａ…及び他端部５Ｂ,５Ｂ…夫々は、導線５の線径より大きい寸法を有する。一端部５Ａ,５Ａ…及び他端部５Ｂ,５Ｂ…夫々を大きく形成することにより、それらの接続を容易にさせることができる。

次いで、絶縁フィルム４の領域Ａ及び領域Ｂにおける一部を取り除いて、導線５,５…夫々の一端部５Ａ,５Ａ…及び他端部５Ｂ,５Ｂ…を夫々に絶縁フィルム４から露出させる。具体的には、図３に示すように、領域Ａの一端部５Ａ,５Ａ…よりも紙面の裏側（図２中の紙面の裏側）における部分を取り除き、領域Ｂの他端部５Ｂ,５Ｂ…よりも紙面の裏側（図２中の紙面の表側）における部分を取り除く。これにより、一端部５Ａ,５Ａ…を、絶縁フィルム４の一面から露出させるとともに、他端部５Ｂ,５Ｂ…を絶縁フィルム４の他面から露出させる。

なお、絶縁フィルム４の取り除きについては、例えば、各導線５を被覆する工程において、領域Ａ及び領域Ｂの位置に切れ目を形成しておくことが好ましい。これにより、絶縁フィルム４の領域Ａ及び領域Ｂにおける一部を簡単に取り除くことができる。

次いで、絶縁フィルム４により被覆されている導線５,５…を磁心２に巻く。具体的には、図４に示すように、絶縁フィルム４の他面を磁心２に向け、絶縁フィルム４の長辺を湾曲させて磁心２の周面を覆い、絶縁フィルム４の領域Ａが形成された短辺側を、領域Ｂが形成された短辺側で覆うようにして、絶縁フィルム４の両短辺側の部分を重ねる。図４には、絶縁フィルム４と磁心２の周面との間隔が大きく示されているが、この間隔は必要に応じて調整してもよい。また、この間隔は、原材料のコスト、形成されるコイルの機械的強度及び特性を考慮すると、小さく形成することが好ましい。

次いで、絶縁フィルム４の両短辺の位置を調整して、並設方向における第１本目以外の導線５の一端部５Ａを、一側に隣り合う１本の導線５の他端部５Ｂに合わせる。即ち、並設方向における第２本目の導線５の一端部５Ａを第１本目の導線５の他端部５Ｂに合わせ、第３本目の導線５の一端部５Ａを第２本目の導線５の他端部５Ｂに合わせ、…、第ｋ本目の導線５の一端部５Ａを第ｋ−１本目の導線５の他端部５Ｂに合わせる。

そして、対向する領域Ａ及び領域Ｂの間に、異方性導電材６を塗布する。異方性導電材６は、熱硬化性樹脂に導電性を持つ微細な金属粒子を混ぜ合わせたものである。これにより、図５に示すように、ｋ本の導線５,５…のうち、並設方向における第ｎ（２≦n≦ｋ）本目の一端部５Ａと第ｎ−１本目の他端部５Ｂとは対向しており、その間に異方性導電材６が塗布されている。

そして、磁心２、絶縁フィルム４、導線５、及び異方性導電材６全体を加圧し、加熱する。これにより、図６に示すように、絶縁フィルム４は収縮し磁心２の周面に密着する。また、異方性導電材６は、絶縁フィルム４に接着され、導線５,５…の対向する一端部５Ａと他端部５Ｂとを接続する。

このように、磁心２に巻回した１本のコイルが形成され、本発明に係るアンテナ１は形成される。また、ｋ本の導線のうち、並設方向における第１本目の導線５の一端部５Ａ及び第ｋ本目の導線５の他端部５Ｂ夫々に給電線を接続し、車輌のドアハンドルに内蔵することにより、アンテナ１を、携帯機との間で通信を行うためのＬＦアンテナとして使用することができる。

図７は本発明に係るアンテナ１の要部拡大断面図である。絶縁フィルム４の重なる部分、即ち対向する領域Ａ及び領域Ｂの間には、異方性導電材６が介在している。図７において、異方性導電材６は、加圧及び加熱により、縦方向には導電性で横方向には絶縁性が保たれる異方性が形成される。即ち、隣り合う２本の導線５，５の対向する端部５Ａ、５Ｂの間には導電経路が形成されているが、対向しない端部５Ａ、５Ａの間には絶縁層が形成されている。このように、隣り合う２本の導線５，５の対向する端部５Ａ、５Ｂの接続に異方性導電材を使用して加圧及び加熱することにより、隣り合う端部５Ａ、５Ａが短絡することなく、対向する端部５Ａ、５Ｂを電気に確実に接続することができる。なお、端部５Ａ、５Ｂの接続手段は、はんだ付け等の従来手段であってもよい。

本発明によれば、一平面に並設したｋ本の導線５,５…を絶縁フィルムにてラミネートし磁心２に一回巻き、ｋ本の導線のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部と第ｎ−１本目の他端部とを接続することにより、複雑な形状を有する磁心２にもコイルの導線を簡単に巻き付けることができる。よって、ドアハンドルのデザイン形状に合わせた形状のアンテナを容易に形成することができ、車輌のデザイン性を向上させることができる。

以上、磁心２の形状について、角柱状を例として説明したが、これに限らず、円柱状等他の形状をなしてもよい。また、磁心２は、例えば、扇形、鉤形等、曲がっている形状を有してもよい。この場合、磁心２の形状に基づいて、導線５,５…夫々の長さと、絶縁フィルム４の形状及び寸法とを、予め設定すればよい。

また、絶縁フィルム４に被覆された導線５,５…夫々が等間隔で平行に並設された例について説明したが、導線５,５…夫々は、磁心２の形状に応じて、異なる間隔で並設されてもよいし、非平行に並設されてもよい。

また、導線５,５…夫々が絶縁フィルム４の長手方向に延びる例について説明したが、導線５,５…夫々を絶縁フィルム４の辺に対して斜めにしてもよい。図８は本発明に係るアンテナ１の他の作成方法の説明図である。好ましくは、図８に示すように、ｋ本の導線５,５…のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部５Ａと第ｎ−１本目の他端部５Ｂとを連結する仮想的な直線Ｃを、絶縁フィルム４の長辺と平行にする。このように、絶縁フィルム４を磁心２の周面に巻いた後、絶縁フィルム４の両短辺の位置を調整する際に、重なる部分を磁心２の長手方向に揃えれば、ｋ本の導線５,５…のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部５Ａを第ｎ−１本目の他端部５Ｂに対向させることができる。よって、隣り合う２本の導線５,５…の端部５Ａと５Ｂとの位置合わせを容易にさせることができる。

また、導線５,５…夫々には、銅線を用いた例について説明したが、エッチングによりスリットが形成されている銅等の金属シートを用いてもよい。この場合、例えば、金属シートの一面に絶縁フィルム４を貼り合わせた後、金属シートの接続部分を取り除き、他面に絶縁フィルム４を貼り合わせればよい。なお、導線５,５…には、夫々が絶縁材により被覆された銅線を用いてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ アンテナ
２ 磁心
３ コイル
４ 絶縁フィルム
５ 導線
６ 異方性導電材

Claims (5)

1. 磁心と該磁心に巻回したコイルとを備えるアンテナにおいて、
   前記コイルは、絶縁フィルムと、該絶縁フィルムにてラミネートされているｋ（ｋは２以上の整数）本の並設された導線とを備え、
   前記ｋ本の導線夫々は前記磁心に一巻してなり、前記ｋ本の導線のうち、並設方向における第ｎ（２≦ｎ≦ｋ）本目の一端部と第ｎ−１本目の他端部とが接続されていることを特徴とするアンテナ。
2. 前記導線の第ｎ本目の一端部と第ｎ−１本目の他端部とは、異方性導電材により接続されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記絶縁フィルムは矩形状をなし、
   前記複数本の導線は、前記絶縁フィルムの辺に対して斜めになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ。
4. 前記磁心は湾曲又は屈曲した形状を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のアンテナ。
5. 前記絶縁フィルムは熱収縮性材料からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のアンテナ。
   

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