JP4253151B2 - Method for manufacturing antenna coil - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として非接触ICカードに関し、特にアンテナコイルの形成手段に好適なアンテナコイルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、非接触カードのアンテナコイルは、銅箔のエッチング・導電性ペーストによる印刷・マグネットワイヤーなどにより形成している。これらのアンテナコイルの形成手段を比較すると、マグネットワイヤーを用いる方法が最も資材費が低い。
【0003】
マグネットワイヤーにてアンテナコイルを形成する場合、超音波による埋込・熱軟化性樹脂の加熱埋込・マグネットワイヤーの通電加熱による埋込などがある。図7は、従来技術の超音波埋込によるワイヤー埋込工程を示す図である。図7より、超音波による埋込は、マグネットワイヤー11をノズル21に超音波ホーン22の超音波振動を加え、シート上をなぞりながら埋め込むため、埋込速度に限界があり、アンテナコイル形成時間は10数秒を要す。さらに、超音波ホーン22や超音波振動子駆動回路23等が高価であり、処理能力が低く高価な装置構成となり、アンテナコイルの製造コストが高くなる。
【0004】
図8は、熱軟化性樹脂を用いたワイヤー埋込工程の前工程を示す図である。また、図9は、熱軟化性樹脂を用いたワイヤー埋込工程の後工程を示す図である。アンテナコイル14に別ステージでマグネットワイヤーを巻き付け、アンテナコイル14を巻線しておき、一方で熱軟化性樹脂31を塗布したシート12を熱定盤32の上で予熱しておく。図8に示すように、アンテナコイル14を予熱済み熱軟化性樹脂31に押しつけ、アンテナコイル14を転写する。
【0005】
この後、図9に示すように、アンテナコイル14を熱軟化性樹脂31から引き剥がしてアンテナコイル14を形成するものである。アンテナコイル14の固定に適した熱軟化性樹脂31は、加熱時に粘着性を持つものが望ましく、必然的に高価な樹脂を使用せざるを得ない。このため、製造コストの低減には限界がある。
【0006】
マグネットワイヤーの通電加熱は、通電時間が1秒以下で埋込可能であり、副資材も必要無いため、アンテナコイルの形成コストは最も低減しうる。通電加熱によるアンテナコイルの形成では、マグネットワイヤーに鋭利な導通刃を一定の荷重にて押し付け、被覆を破り導通を取る方法が最も簡易である。
【0007】
図10は、従来の通電加熱に用いる導通刃を示す図である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図10に示すように、導通刃を用いるアンテナコイルの製造方法の場合、導通刃41に荷重を付与するため、加圧バネ42などを別個に設置し、導通刃41を押し付ける場合、機構が複雑になる上、導通刃41と電源との配線43を別個に設置する必要がある。直径φ0.10mm程度のマグネットワイヤーを通電梅子魅する場合、適正な通電電流は10〜15Aであり、配線の太さは公称断面積で2.0mm2以上必要となる。(通産省告示第271号−1965改正通産省令第440号−1968より)導通刃41と配線43は、ガイドブッシュ44を貫通しているシャフト45により機械的に結合しているため、配線43の曲げ強さが導通刃41の押しつけ荷重に大きく影響する。
【0009】
従って、本発明の目的は、刃先への配線の曲げ強さによる接触荷重変動を排除することができ、通電埋込を容易かつ安定して行うことができるアンテナコイルの製造方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、金属板の端面に鋭利な刃を持ち、前記刃に平行な切り込みを1つ以上有する導通刃を用いることにより解決される。また、前記金属板をモリブデン又はタングステンを含む金属にて形成することにより、刃先強度とバネ性を兼ね備えた導通刃とすることができる。
【0014】
即ち、本発明は、金属板の端面に、マグネットワイヤーの被覆を破るとともに、前記マグネットワイヤーに導通するための鋭利な刃を持ち、前記金属板の中間部に、前記刃の刃先と平行である切り込みを1つ以上有する導通用押圧冶具の、前記刃をアンテナコイルに押圧して通電することにより、前記アンテナコイルを樹脂内に固定するアンテナコイルの製造方法である。
【0015】
また、本発明は、前記導通用冶具の金属板が、2枚の押さえ板の間に保持され、内部にて微動移動する上記のアンテナコイルの製造方法である。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による導通用押圧冶具およびアンテナコイルの製造方法について、以下に説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施の形態による導通用押圧冶具の斜視図である。導通用押圧冶具は、モリブデンやタングステン等の高温強度が高く、硬度の高い材料にて製作する。これは、マグネットワイヤーの被覆を、導通用押圧治具1の先端の刃先2で破る際に、刃先変形を防止するためと、通電時に刃先2を通じて大電流が流れ、接触部が高温になり、刃先2が損傷することを防止するためである。前記モリブデンやタングステンの他には、銅タングステン合金、銀タングステン合金、タングステンカーバード等の溶接電極材料が適している。また、これらの合金は、弾性限界が比較的高く、導通刃構造を工夫することで、バネ性を付与しやすい利点がある。
【0018】
導通用押圧冶具の刃先2は、刃先角90°前後の角度となるように研削される。切り込み3a〜3fは、刃先と並行に設けられ、複数切り込み3a〜3fを設置することで、刃先2の変位−荷重の特性を(バネ定数)任意に設定可能である。切り込み3a〜3fによって形成される弾性変形部4a〜4eは、切り込み3a〜3fの間隔を調節することにより、通電電流を許容する断面積が容易に得られることは明かである。穴5は、導通刃固定に用いられ、配線6の端子7が固定ボルト8により共締めされる。
【0019】
図2は、本発明の実施の形態による導通用押圧治具の弾性変形の説明図である。図2より、導通用押圧治具1がマグネットワイヤー11に接触した際の弾性変形が起こり、切り込み3a〜3fは、交互に設置されているので、刃先2の変位は、ほぼ垂直になり、刃先長手方向の変位は極小となる。
【0020】
図3は、本発明の実施の形態による導通用押圧治具のユニットの側面図である。図4は、本発明の実施の形態による導通用押圧治具のユニットの正面図である。また、図5は、本発明の実施の形態による導通用押圧治具のユニットの斜視図である。ここで、導通用押圧冶具を固定するブロック9と押さえ板10は、硬度の高い導通用押圧冶具1の側面と擦れ合うため、焼入鋼等を用い、導通刃の板厚方向の変位を押さえる。これにより、導通用押圧冶具1の刃先2の位置を正確に位置決めすることができる。
【0021】
図6は、本発明の実施の形態による導通用押圧治具のユニットを組み込んだ巻線治具の斜視図である。図6に示すように、巻線治具13に導通用押圧冶具1が組み込まれている。こうした導通用押圧治具1の構造であれば、刃先2がマグネットワイヤー11と接触し変位しても、埋込電流は弾性変形部4a〜4eを通ることができる。また、刃先2への配線が不要であるため、刃先2の接触荷重に配線の影響は無く、導通刃1周辺の構造は非常に簡略化される。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、刃先への配線の曲げ強さによる接触荷重変動を排除することができ、通電埋込を容易かつ安定して行うことができるアンテナコイルの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具の斜視図。
【図2】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具の弾性変形の説明図。
【図3】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具のユニットの側面図。
【図4】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具のユニットの正面図。
【図5】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具のユニットの斜視図。
【図6】本発明の実施の形態による導通用押圧冶具のユニットを組み込んだ巻線治具の斜視図。
【図7】従来技術の超音波埋込によるワイヤー押込工程を示す図。
【図8】従来技術の熱軟化性樹脂によるワイヤー押込工程の前工程を示す図。
【図9】従来技術の熱軟化性樹脂によるワイヤー押込工程の後工程を示す図。
【図10】従来の通電加熱による導通刃を示す図。
【符号の説明】
1 導通用押圧冶具
2 刃先
3a〜3f 切り込み
4a〜4e 弾性変形部
5 固定穴
6 配線
7 端子
8 固定ボルト
9 ブロック
10 押さえ板
11 マグネットワイヤー
12 シート
13 巻線治具
14 アンテナコイル
21 ノズル
22 超音波ホーン
23 超音波振動子駆動回路
31 熱軟化性樹脂
32 熱定盤
41 導通刃
42 加圧バネ
43 配線
44 ガイドブッシュ
45 シャフト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates primarily non-contact IC card, a process for preparation of suitable A antenna coil to form means in particular antenna coil.
[0002]
[Prior art]
Usually, an antenna coil of a non-contact card is formed by etching copper foil, printing with a conductive paste, magnet wire, or the like. When these antenna coil forming means are compared, the method using a magnet wire has the lowest material cost.
[0003]
When an antenna coil is formed with a magnet wire, there are a method of embedding by an ultrasonic wave, a heat embedding of a heat softening resin, and a method of embedding a magnet wire by energization heating. FIG. 7 is a diagram showing a wire embedding process by ultrasonic embedding according to the prior art. From FIG. 7, the embedding by the ultrasonic wave has a limitation in the embedding speed because the
[0004]
FIG. 8 is a diagram showing a pre-process of a wire embedding process using a thermosoftening resin. Moreover, FIG. 9 is a figure which shows the post process of the wire embedding process using a thermosoftening resin. A magnet wire is wound around the
[0005]
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
[0006]
The energization heating of the magnet wire can be embedded in an energization time of 1 second or less, and no auxiliary material is required. Therefore, the formation cost of the antenna coil can be reduced most. In forming the antenna coil by energization heating, the simplest method is to press a sharp conducting blade against the magnet wire with a constant load to break the coating and establish conduction.
[0007]
FIG. 10 is a diagram showing a conductive blade used for conventional energization heating.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 10, in the case of a method for manufacturing an antenna coil using a conductive blade, in order to apply a load to the
[0009]
Accordingly, an object of the present invention, it is possible to eliminate the contact load variations due to bending strength of the wiring to the cutting edge, to provide a production method of easily and stably can be performed luer antenna coil energization buried It is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is solved by using a conductive blade having a sharp blade on the end face of the metal plate and having one or more cuts parallel to the blade. Further, by forming the metal plate with a metal containing molybdenum or tungsten, a conductive blade having both blade edge strength and spring property can be obtained.
[0014]
That is , the present invention breaks the coating of the magnet wire on the end face of the metal plate and has a sharp blade for conducting to the magnet wire, and is parallel to the blade edge of the blade at the intermediate portion of the metal plate. A method of manufacturing an antenna coil in which the antenna coil is fixed in a resin by pressing the blade against the antenna coil and energizing the conduction pressing jig having one or more cuts.
[0015]
Further, the present invention is the above- described method for manufacturing an antenna coil, wherein the metal plate of the conduction jig is held between two pressing plates and moves finely inside.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A conduction pressing jig and an antenna coil manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described below.
[0017]
FIG. 1 is a perspective view of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention. The conduction pressing jig is made of a material having high strength and high hardness such as molybdenum and tungsten. This is because, when the coating of the magnet wire is broken with the
[0018]
The
[0019]
FIG. 2 is an explanatory view of elastic deformation of the conduction pressing jig according to the embodiment of the present invention. From FIG. 2, elastic deformation occurs when the
[0020]
FIG. 3 is a side view of the unit of the conduction pressing jig according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view of the unit of the conduction pressing jig according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the unit of the conduction pressing jig according to the embodiment of the present invention. Here, since the
[0021]
FIG. 6 is a perspective view of a winding jig incorporating a unit of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate the contact load variations due to bending strength of the wiring to the cutting edge, the energization embedding can be performed easily and stably luer antenna coil manufacturing method of Can provide.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of elastic deformation of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of a unit of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of a unit of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a unit of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a winding jig incorporating a unit of a conduction pressing jig according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a wire pressing process by ultrasonic embedding according to the prior art.
FIG. 8 is a diagram showing a pre-process of a wire pressing process using a heat-softening resin according to the prior art.
FIG. 9 is a view showing a subsequent process of a wire pressing process using a heat softening resin according to the prior art.
FIG. 10 is a diagram showing a conventional conductive blade by energization heating.
[Explanation of symbols]
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