JP6451470B2 - 3-axis antenna coil - Google Patents
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Description
本発明は、車両のドアの施錠、解錠を無線で操作するキーレスエントリーシステムや、防犯装置の受信機などに用いる小型の3軸アンテナコイルに関する。 The present invention relates to a small three-axis antenna coil used for a keyless entry system that wirelessly controls locking and unlocking of a vehicle door, a receiver of a security device, and the like.
キーレスエントリーシステムは、ユーザが所持する小型の通信機と、車両との間で無線通信を行う。通信機には、全方向からの電波を受信することができる3軸アンテナコイルが搭載されている。 The keyless entry system performs wireless communication between a small communication device possessed by a user and a vehicle. The communicator is equipped with a three-axis antenna coil that can receive radio waves from all directions.
特許文献1に記載されている3軸アンテナコイルは、扁平な柱状のフェライトからなるコアに、互いに直交する3つの巻溝を設け、3つの巻溝に3つのコイルをそれぞれ巻線している。そのため、コアは複雑な形状となる。特に、コアの側面外周に設けられた巻溝に巻回された最外周のコイルは他のコイルに比べて受信感度が低いため、より多く巻回しなければならないが、より多く巻回するためには巻溝を大きくしなければならず、その結果、コアが肉薄になって耐衝撃性が低下する。このように、従来の3軸アンテナコイルは、高い受信感度と高い耐衝撃性とを両立することが難しかった。 In the triaxial antenna coil described in Patent Document 1, three winding grooves orthogonal to each other are provided on a core made of a flat columnar ferrite, and three coils are wound around the three winding grooves, respectively. Therefore, the core has a complicated shape. In particular, the outermost coil wound in the winding groove provided on the outer periphery of the side surface of the core has lower reception sensitivity than other coils, so it must be wound more, but in order to wind more Must have a larger winding groove, resulting in a thinner core and reduced impact resistance. Thus, it has been difficult for the conventional triaxial antenna coil to achieve both high reception sensitivity and high impact resistance.
本発明の3軸アンテナコイルは、
コアに3つコイルの巻軸が互いに直交するように巻回された3軸アンテナコイルにおいて、
コアと、
コアに巻回された第1のコイルと第2のコイルと、
第1のコイルおよび第2のコイルの端末が接続された絡げ部を有する複数の第1の金属端子と、
絡げ部を有する複数の第2の金属端子と、
コアと、第1の金属端子の絡げ部を含む第1の金属端子の一部と、第2の金属端子の絡げ部を除く第2の金属端子の一部とを埋設する外装体と、
外装体の外周に巻回され、端末が外装体から露出する絡げ部に接続された第3のコイルと、
からなることを特徴とする。
The triaxial antenna coil of the present invention is
In the three-axis antenna coil wound around the core so that the winding axes of the three coils are orthogonal to each other,
The core,
A first coil and a second coil wound around a core;
A plurality of first metal terminals having a binding portion to which terminals of the first coil and the second coil are connected;
A plurality of second metal terminals having a binding portion;
An exterior body that embeds the core, a part of the first metal terminal including the binding part of the first metal terminal, and a part of the second metal terminal excluding the binding part of the second metal terminal; ,
A third coil wound around the outer periphery of the exterior body and connected to the binding portion where the terminal is exposed from the exterior body;
It is characterized by comprising.
本発明の3軸アンテナコイルは、3つのコイルのうちの2つを、直接コアに巻回し、残りの1つを外装体に巻回したので、コアの形状を単純にすることができるとともに、最外周のコイルの巻溝を大きくすることができる。その結果、高い耐衝撃性と高い受信感度とを有した3軸アンテナコイルを提供することができる。 In the three-axis antenna coil of the present invention, two of the three coils are directly wound around the core and the remaining one is wound around the exterior body, so that the shape of the core can be simplified, The winding groove of the outermost coil can be enlarged. As a result, a triaxial antenna coil having high impact resistance and high receiving sensitivity can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の3軸アンテナコイルの一実施例を説明する。
図1(a)は本発明の3軸アンテナコイルを上面から見た斜視図であり、図1(b)は、3軸アンテナコイルの底面側の斜視図である。図2は、3軸アンテナコイルの分解斜視図である。
An embodiment of a triaxial antenna coil according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A is a perspective view of the triaxial antenna coil of the present invention as viewed from above, and FIG. 1B is a perspective view of the bottom surface side of the triaxial antenna coil. FIG. 2 is an exploded perspective view of the triaxial antenna coil.
3軸アンテナコイル1は、フェライトからなるコア10と、コア10に巻回されたX軸コイル21とY軸コイル22と、金属板からなる第1の金属端子31、31、31、31および第2の金属端子41、41と、絶縁性の樹脂からなる外装体51と、外装体51の側面外周に巻回されたZ軸コイル23とからなる。
The triaxial antenna coil 1 includes a
コア10は偏平な柱状で、コア10の上面の中央および下面の中央において互いに直交するX巻溝11とY巻溝12とがコアの外周に設けられ、X巻溝11にX軸コイル21が巻回され、Y巻溝12にY軸コイル22が巻回される。なお、X巻線21とY巻線22が接触しないように、コア10の上面および下面におけるX巻溝11の深さは、Y巻溝12の深さより深くなっている。
The
第1の金属端子31および第2の金属端子41は打ち抜いた金属板を所望の形状に折り曲げて形成され、第1の金属端子31は一端側を実装部31bとし、他端側に絡げ部31aが設けられる。第2の金属端子41は一端側を実装部41bとし、他端側に絡げ部41aが設けられる。
第1の金属端子31および第2の金属端子41は、コア10の下方に配置、固定され、第1の金属端子31、31、31、31の絡げ部31aにX軸コイル21とY軸コイル22の端末がそれぞれ絡げられて、電気的に接続される。
The
The
外装体51は、X軸コイル21とY軸コイル22とが巻回されたコア10と、実装部31bを除く第1の金属端子31と、実装部41bと絡げ部41aとを除く第2の金属端子41とを埋設して一体成形される。外装体51の上部には上鍔52、下部には下鍔53が設けられ、第1の金属端子31の実装部31bおよび第2の金属端子41の実装部41bは、下鍔53の底面から露出し、第2の金属端子41の絡げ部41aは、下鍔53の外周面から露出している。
The
Z軸コイル23は、外装体51の上鍔52と下鍔53との間に、X軸コイル21およびY軸コイル22に直交するように巻回され、第2の金属端子41、41の絡げ部41aにZ軸コイル23の端末がそれぞれ絡げられて、電気的に接続される。
The Z-axis coil 23 is wound between the
なお、3軸アンテナコイルをプリント基板に実装した際に、半田付けの状態を目視で確認しやすいように、第2の金属端子41の絡げ部41aは、平面視で、実装部31bと重ならない下鍔53の外周面の位置となっている。
When the triaxial antenna coil is mounted on the printed circuit board, the binding portion 41a of the
次に、本発明の3軸アンテナコイルの製造方法を、図3を用いて説明する。 Next, the manufacturing method of the triaxial antenna coil of this invention is demonstrated using FIG.
最初に、図3(a)に示すように、コア10の底面に接着剤を塗布し、コア10をリードフレーム61に搭載して、コア10と第1の金属端子31、31、31、31とを接着する。
リードフレーム61は、金属板を所望の形状に打ち抜いて折り曲げて形成されたものであり、第1の金属端子31、31、31、31および第2の金属端子41、41が、保持部62を介してリードフレーム61と接続されている。第1の金属端子31、31、31、31には、絡げ部31aおよび実装部31bが設けられ、第2の金属端子41、41には、絡げ部41aおよび実装部41bが設けられている。また、リードフレーム61および保持部62には、位置決め用の貫通孔が設けられている。
First, as shown in FIG. 3A, an adhesive is applied to the bottom surface of the
The
コア10は、偏平な柱状で、コア10の上面の中央および下面の中央において互いに直交するX巻溝11とY巻溝12とがコアの外周に設けられ、X巻溝11の深さは、Y巻溝12の深さより深くなっている。
なお、コア10と第1の金属端子31、31、31、31とは接着されるが、第2の金属端子32、32とは接着されない。
The
The
次に、図3(b)に示すように、第1の金属端子31、31、31、31を、保持部62で切断し、第1の金属端子31、31、31、31が接着されたコア10をフレーム61から切り離す。そして、X巻溝11にX軸コイル21を巻回し、Y巻溝12にY軸コイル22を巻回する。その後、X軸コイル21およびY軸コイル22の両端を、第1の金属端子31、31、31、31の絡げ部31aにそれぞれ絡げて、溶接などの手段によって、電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 3B, the
次に、図3(c)に示すように、第1の金属端子31、31、31、31が接着されたコア10と、第2の金属端子41、41が設けられたリードフレーム61をともに、図示しない金型の所定の位置に配置し、金型内に絶縁性の樹脂を注入して外装体51を形成する。このとき、位置決め用の貫通孔を用いることで、位置決めが容易となる。
Next, as shown in FIG. 3C, the
外装体51は、上部に上鍔52、下部に下鍔53をそなえ、コア10と、X軸コイル21と、Y軸コイル22と、実装部31bを除く第1の金属端子31、31、31、31と、実装部41bおよび絡げ部41aを除く第2の金属端子41、41とを、外装体51の内部に埋設している。
第1の金属端子31の実装部31bおよび第2の金属端子41の実装部41aおよび絡げ部41bは、外装体51の下鍔53の底面から露出している。
つまり、第1の金属端子31の絡げ部31aは外装体51に埋設されているが、第2の金属端子の絡げ部41aは、外装体51の下鍔53の外周から露出している。
The
The mounting
That is, the binding portion 31 a of the
次に、図3(d)に示すように、第2の金属端子41、41を、保持部62で切断し、外装体51をフレーム61から切り離す。そして、上鍔52と下鍔53の間にZ軸コイル23を巻回する。このとき、絡げ部41aは、Z軸コイルの巻回を阻害しないように、下鍔53の外周に配置される。その後、Z軸コイル23の両端を、絡げ部41a、41aにそれぞれ絡げ、溶接などの手段によって、電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 3D, the
最後に、図3(e)に示すように、第1の金属端子31、31、31、31および第2の金属端子41、41から保持部62を切り落として、3軸アンテナコイル1を得る。
Finally, as shown in FIG. 3E, the holding
上記した製造方法では、6個の金属端子を用いて、それぞれの金属端子に、X軸コイル、Y軸コイル、Z軸コイルの両端をそれぞれ絡げたが、一つの金属端子に、複数の絡げ部を設けて共通の端子としてもよい。そのような場合は、X軸コイルおよびZ軸コイルの両端を絡げる絡げ部を外装体に埋設し、Z軸コイルの端末を絡げる絡げ部を外装体から露出するようにすればよい。 In the manufacturing method described above, six metal terminals are used, and both ends of the X-axis coil, the Y-axis coil, and the Z-axis coil are entangled with each metal terminal, but a plurality of entanglements are associated with one metal terminal. A common terminal may be provided by providing a portion. In such a case, the entangled portion that ties both ends of the X-axis coil and the Z-axis coil is embedded in the exterior body, and the entangled portion that entangles the end of the Z-axis coil is exposed from the exterior body. That's fine.
なお、Z軸コイルを保護するために、外装体の外周に絶縁テープを貼付してもよいし、樹脂で被覆してもよい。
X巻溝はY巻溝よりも深いので、X軸コイルとY軸コイルとは接触してショートすることがない。
In order to protect the Z-axis coil, an insulating tape may be attached to the outer periphery of the exterior body, or it may be covered with a resin.
Since the X-winding groove is deeper than the Y-winding groove, the X-axis coil and the Y-axis coil do not contact and short-circuit.
上記した3軸アンテナは、コアにX軸コイルとY軸コイルを直接巻回して外装体に埋設し、Z軸コイルを外装体に巻回したので、コアの形状を単純にすることができ、また、外装体は丈夫な樹脂製のため、Z軸コイルの巻溝を容易に大きくすることができる。その結果、高い耐衝撃性と高い受信感度を有した3軸アンテナコイルとすることができる。 Since the above-described three-axis antenna has the X-axis coil and the Y-axis coil wound directly around the core and embedded in the exterior body, and the Z-axis coil is wound around the exterior body, the shape of the core can be simplified. Further, since the exterior body is made of a strong resin, the winding groove of the Z-axis coil can be easily enlarged. As a result, a three-axis antenna coil having high impact resistance and high receiving sensitivity can be obtained.
1 3軸アンテナ
10 コア
11 X巻溝
12 Y巻溝
21 X軸コイル
22 Y軸コイル
23 Z軸コイル
31 第1の金属端子
41 第2の金属端子
31a、41a 絡げ部
31b、41b 実装部
51 外装体
52 上鍔
53 下鍔
61 リードフレーム
62 保持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3
Claims (12)
前記コアと、
前記コアに巻回された第1のコイルと第2のコイルと、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの端末が接続された絡げ部を有する複数の第1の金属端子と、
絡げ部を有する複数の第2の金属端子と、
前記コアと、前記第1の金属端子の絡げ部を含む前記第1の金属端子の一部と、前記第2の金属端子の絡げ部を除く前記第2の金属端子の一部とを埋設する外装体と、
前記外装体の外周に巻回され、端末が前記外装体から露出する絡げ部に接続された第3のコイルと、
からなることを特徴とする3軸アンテナコイル。 In the three-axis antenna coil wound around the core so that the winding axes of the three coils are orthogonal to each other,
The core;
A first coil and a second coil wound around the core;
A plurality of first metal terminals having a binding portion to which ends of the first coil and the second coil are connected;
A plurality of second metal terminals having a binding portion;
The core, a part of the first metal terminal including the binding part of the first metal terminal, and a part of the second metal terminal excluding the binding part of the second metal terminal. An exterior body to be embedded;
A third coil wound around the outer periphery of the exterior body and connected to a binding portion where the terminal is exposed from the exterior body;
A three-axis antenna coil comprising:
前記外装体は、上鍔と下鍔が設けられ、
前記第3のコイルは、前記外装体に設けられた上鍔と下鍔との間に巻回された
請求項1に記載の3軸アンテナコイル。 The core is provided with two grooves orthogonal to each other on the top and bottom surfaces of the core, and the first coil and the second coil are wound around the grooves, respectively.
The exterior body is provided with an upper collar and a lower collar,
The triaxial antenna coil according to claim 1, wherein the third coil is wound between an upper collar and a lower collar provided on the exterior body.
請求項2に記載の3軸アンテナコイル。 The triaxial antenna coil according to claim 2, wherein the binding portion of the second metal terminal is exposed from the outer periphery of the lower collar.
前記コアと、
前記コアに巻回された第1のコイルと第2のコイルと、
1つ以上の絡げ部を有する複数の金属端子と、
前記コアと、前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの端末が接続された絡げ部を含み、前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの端末が何れも接続されていない絡げ部を除く、金属端子の一部とを埋設する外装体と、
前記外装体の外周に巻回され、端末が前記外装体から露出する絡げ部に接続された第3のコイルと、
からなることを特徴とする3軸アンテナコイル。 In the three-axis antenna coil wound around the core so that the winding axes of the three coils are orthogonal to each other,
The core;
A first coil and a second coil wound around the core;
A plurality of metal terminals having one or more binding portions;
The linking portion including the core and a binding portion to which the terminals of the first coil and the second coil are connected, and the binding portion to which neither of the first coil and the terminal of the second coil is connected An exterior body in which a part of the metal terminal is embedded,
A third coil wound around the outer periphery of the exterior body and connected to a binding portion where the terminal is exposed from the exterior body;
A three-axis antenna coil comprising:
前記外装体は、上鍔と下鍔が設けられ、
前記第3のコイルは、前記外装体に設けられた上鍔と下鍔との間に巻回されたことを特徴とする請求項4に記載の3軸アンテナコイル。 The core is provided with two grooves orthogonal to each other on the top and bottom surfaces of the core, and the first coil and the second coil are wound around the grooves, respectively.
The exterior body is provided with an upper collar and a lower collar,
The three-axis antenna coil according to claim 4, wherein the third coil is wound between an upper collar and a lower collar provided on the exterior body.
請求項5に記載の3軸アンテナコイル。 6. The triaxial antenna coil according to claim 5, wherein a binding portion of the metal terminal to which ends of the first coil and the second coil are not connected is exposed from an outer periphery of the lower arm.
前記コアに第1のコイルおよび第2のコイルを互いに直交するように巻回する工程と、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの両端を、前記第1の金属端子の絡げ部に接続する工程と、
前記コアと、
前記第1の金属端子の絡げ部を含む前記第1の金属端子の一部と、
前記第2の金属端子の絡げ部を除く前記第2の金属端子の一部とを、樹脂で埋設して外装体を形成する工程と、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルに直交するように、前記外装体の外周に第3のコイルを巻回する工程と、
前記第3のコイルの端末を、前記外装体から露出する絡げ部に接続する工程と、
からなることを特徴とする3軸アンテナコイルの製造方法。 A step of arranging a plurality of first metal terminals having a binding portion on the core;
Winding the first coil and the second coil around the core so as to be orthogonal to each other;
Connecting both ends of the first coil and the second coil to the binding portion of the first metal terminal;
The core;
A part of the first metal terminal including a binding portion of the first metal terminal;
A step of embedding a part of the second metal terminal excluding the binding portion of the second metal terminal with a resin to form an exterior body;
Winding a third coil around the outer periphery of the exterior body so as to be orthogonal to the first coil and the second coil;
Connecting the terminal of the third coil to the binding portion exposed from the exterior body;
A method for manufacturing a three-axis antenna coil, comprising:
前記第3のコイルは、前記上鍔と前記下鍔との間に巻回されている
請求項7に記載の3軸アンテナコイルの製造方法。 The exterior body is provided with an upper collar and a lower collar,
The method of manufacturing a triaxial antenna coil according to claim 7, wherein the third coil is wound between the upper and lower cages.
請求項8に記載の3軸アンテナコイルの製造方法。 The method of manufacturing a triaxial antenna coil according to claim 8, wherein the second metal terminal has a binding portion exposed from an outer periphery of the lower collar.
前記コアに第1のコイルおよび第2のコイルを互いに直交するように巻回する工程と、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの両端を、前記金属端子の絡げ部に絡げる工程と、
前記コアと、前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの端末が接続された絡げ部を含み、前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの端末が何れも接続されていない絡げ部を除く、前記金属端子の一部とを、樹脂で埋設して外装体を形成する工程と、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルに直交するように、前記外装体の外周に第3のコイルを巻回する工程と、
前記第3のコイルの端末を、前記外装体から露出する絡げ部に接続する工程と、
からなることを特徴とする3軸アンテナコイルの製造方法。 Arranging a plurality of metal terminals having one or more binding portions on the core; and
Winding the first coil and the second coil around the core so as to be orthogonal to each other;
Binding both ends of the first coil and the second coil to the binding portion of the metal terminal;
The linking portion including the core and a binding portion to which the terminals of the first coil and the second coil are connected, and the binding portion to which neither of the first coil and the terminal of the second coil is connected A step of embedding a part of the metal terminal with a resin to form an exterior body;
Winding a third coil around the outer periphery of the exterior body so as to be orthogonal to the first coil and the second coil;
Connecting the terminal of the third coil to the binding portion exposed from the exterior body;
A method for manufacturing a three-axis antenna coil, comprising:
前記第3のコイルは、前記上鍔と前記下鍔との間に巻回されている
請求項10に記載の3軸アンテナコイルの製造方法。 The exterior body is provided with an upper collar and a lower collar,
The method for manufacturing a three-axis antenna coil according to claim 10, wherein the third coil is wound between the upper arm and the lower arm.
請求項11に記載の3軸アンテナコイルの製造方法。 The method of manufacturing a triaxial antenna coil according to claim 11, wherein a binding portion of the metal terminal to which ends of the first coil and the second coil are not connected is exposed from an outer periphery of the lower arm.
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