JP5885121B2 - アンテナ用コイル部品 - Google Patents
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Description
この様なアンテナ用コイル部品は大型化を防ぎながら電磁気特性を向上することが求められる。図14は特許文献1に記載されたアンテナ用コイル部品の斜視図であり、一部を破断面として示している。
さらにアンテナ用コイル部品が小型に構成されるに従って、コイル支持体111もまた小型、薄型化される。アンテナ用コイル部品が回路基板に直接実装されると、回路基板に生じた撓みや曲げによる外力の影響を受け易くなる。コイル支持体111をフェライトコア等の脆性材料で構成する場合には、割れたり、欠けたりして、磁気特性に影響を与える場合もあった。
また、この様に金属端子131,132をコイル支持体111へ直接設ける構造は、コイル支持体111に金属磁性材料を使用するには絶縁の問題がある。またその形態が薄帯を多層とした磁心であったり、粉をガラスや樹脂等の結着材で固めるなどして構成される磁心であったりする場合、フェライトコア等のセラミック材料と比べて強度が劣り、別途補強のための部材が必要となる。
図1は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材の外観斜視図である。図2は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材の平面図である。図3は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材の正面図である。図4は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材の底面図である。図5は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材の右側面図である。図6は本発明の一実施例に係るアンテナ用コイル部材のA−A断面図である。
本発明のアンテナ用コイル部材に用いる収容ケース3は、底部50と、前記底部50から立ち上がり対向する2側面を構成する壁部60と、前記底部50と対向する開口部14とを備える。長さ方向(以下a方向と言う場合がある)の両端には壁が形成されて無く開口部17となり、前記開口部14は長さ方向の両端に至る。本実施態様では、収容ケース3の長さ方向と直交する方向(以下b方向と言う場合がある)で、その断面はどこでもアルファベットのU字状となる。
端子電極4は、0.05mm〜0.2mm程度の薄いCuやリン青銅などの金属材料をベースに、前記金属材料の保護やはんだ濡れ性の向上のためにめっき処理されたものを用いる。本実施態様では、鍔部13の一方の壁部の上面から側面、底面、側面を経由して他方の壁部の上面に至る断面形状がアルファベットのC字状に形成されるが、一側面側と他側面側とで2つに分けるなど、任意の形状、数をとり得る。
端子電極4は収容ケース3にインサートモールド法等の周知の手法にて一体的に形成される。一体モールドによる形成は容易であるし、収容ケース3との接続強度も大きい。また端子電極4を接着剤等で収容ケース3に固着することも可能である。
図9は樹脂ケースの側面図である。磁心を収容する作業が容易な様に、鍔部13の底部側は対向する壁60の間隔が狭まる様にテーパー32が設けられる。
また磁心5の表面は平坦であるので、接着の際の気泡の巻き込みを減じることが出来、また固定のための接着剤は少量であっても表面を濡らすことが出来るため、所望の接着強度を得ながら固着することが出来る。さらに接着剤と磁心5との線膨張係数の差による応力も少なくて済み、磁気特性に与える影響を小さく出来る。接着剤は柔軟性に富み、衝撃吸収可能なエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。
なお、磁心5を複数の個片に分けて構成すれば、収容ケース3に曲げ等の外力が作用しても、磁心5への応力が分散されるため、割れ、欠け等の損傷を減じることが出来る。
図4はアンテナ用コイル部品の底面図である。コイル6の両端部6a、6bは収容ケース3の底面側で端子電極4の面上に延ばされて、溶接や熱圧着、あるいは超音波振動等の接続手段により接合される。熱圧着では、加熱されたヘッドでコイル6の端部6a、6bを加圧して端子電極4に拡散接合する。超音波振動では、接合のためのヘッド部の振動と加熱によって、コイル6の端部6a、6bを端子電極4に加圧接合する。
なお接続位置は底面に限定されず、必要に応じて端子電極4の面状であれば適宜選択することが出来る。
図13(a)に示す様に、コーティング部が未形成のアンテナ用コイル部品(以下未コーティング部品と呼ぶ)を治具22に配置する。治具22にはアンテナ用コイル部品の移動を規制する窪みや突起が形成されるが、図中省略している。未コーティング部品の上面(収容ケース3の開口部13側)であって、収容ケース3のa方向中央部を含む胴部12の領域に密巻されたコイル6の面上に、ディスペンサ40によって適温に調整された液状コーティング部材7’が滴下される。液状コーティング部材の塗布はスクリーン印刷によって行なっても良い。液状コーティング部材は、半田耐熱性に優れ、低線膨張係数であり、接着強さに優れ、容易に液流れしない程度の粘度を備えるものである。
これによって、図13(c)に示すようにコイル6の面上には未硬化の液状コーティング部材7’が塗布された状態となる。この時、液状コーティング部材7’の厚みは、収容ケース3の鍔部13の上面よりも僅かに突き出る厚みであって、鍔部13の上面から液状コーティング部材7’の上面までの距離hは0.1〜1mmとするのが好ましい。距離hが0.1mm未満であると、硬化後のコーティング部7の上面における真空吸着可能な程度の平坦性が得られない。また距離hが1mm超であると、液状コーティング部材7’がコイル6の側面側に回り込んだり、磁心5側へこぼれたりする場合があり、外観上の問題がある。また、硬化後のコーティング部が収容ケース3の鍔部13よりもはみ出し、アンテナ用コイル部品の規格寸法を満足できない場合もある。
なお、ここで言う平坦性は、例えば面粗さ計でのうねり測定で評価することが出来る。例えば収容ケース3のa方向中央部など、真空吸着される部位にて、測定長を3mmとして計測した場合の面のうねりは 80μm以下(a方向、b方向ともに)であるのが好ましい。測定可能領域が小さく測定長が取れない場合は、測定可能な最大長さで評価する。なお測定長は真空吸着のためのノズル径によって適宜設定され得る。
この状態で、液状コーティング部材7’をその標準硬化条件で硬化する。液状コーティング部材7’は、その流動性と加圧によりコイル上で流動する。液状コーティング部材7’を滴下時に空気を巻き込んだとしても、樹脂フィルム20が配置される上面側を除いて空気の排出は阻害されないため、コーティング部7内における気泡の残存を低減することが出来る。また気泡が残存したとしても小さく、熱膨張によってアンテナ用コイル部品に損傷を与えるものでは無い。
ガラスエポキシ樹脂を用いて、リン青銅からなる端子電極4をインサート成形してなる収容ケース3は、全長が10mmで胴部12の長さが7mmであり、両端の鍔部13の端子電極4を含む幅が2mm、高さが1.3mmである。その上面は幅1mm、深さ0.7mmで開口している。収容ケース3の開口部14側から見た底部50には更に長さ8.5mで深さ0.1mmの凹部51が形成されている。端子電極4はリン青銅の表面にNiめっき、Snめっきが施されている。
焼結フェライトコアは酸化第二鉄(Fe2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ニッケル(NiO)及び酸化銅(CuO)を主成分とし、副成分として酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化ケイ素(SiO2)とし、仮焼粉を粉末成形し、焼結して得られるものであり、初透磁率μiが10(周波数100kHz)の磁気特性を有するものである。
液状コーティング部材として、一液性加熱硬化型エポキシ樹脂を用いた。その特性は、線膨張係数が3.5×10−5/℃であり、粘度が65Pa・sで、硬化温度は100℃である。効果条件は120℃×20分とした。
3 収容ケース
4 端子電極
5 磁心
6 コイル
7 コーティング部
12 胴部
13 鍔部
Claims (3)
- 収容ケースと、磁心と、コイルを備えたアンテナ用コイル部品であって、
前記収容ケースは底部と、前記底部から立ち上がった壁部と、前記底部と対向する開口部と、長さ方向の両端部に端子電極を備えた鍔部とを備え、
前記収容ケースの前記底部に設けられた凹部に前記磁心が接着固定され、
前記コイルは前記収納ケースの両端部の鍔部間に巻設され、前記コイルの両端部は前記各端子電極に固着されてなり、
前記収容ケースの開口部側に現れる前記磁心は前記壁部よりも低く、もって前記コイルが前記磁心と非接触状態で巻設され、
前記収容ケースの開口部側の前記コイル上に平坦面を形成する絶縁樹脂からなるコーティング部を設けたことを特徴とするアンテナ用コイル部品。 - 前記収容ケースの長さ方向の両端が開口することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ用コイル部品。
- 前記磁心がソフトフェライト材料からなるコア、磁性金属磁性材料からなるコアの何れかであることを特徴とする請求項1又は2に記載のアンテナ用コイル部品。
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