JPH026445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層型平板アンテナコイルに関する。

多くの受信機は棒状フエライトに巻線を施こし
たフエライトバーアンテナをアンテナコイルとし
て内蔵している。第１図はこの種の従来のフエラ
イトバーアンテナの一例を示すもので、図におい
て１は例えば断面円形の棒状フエライト、２およ
び３はこの棒状フエライト１に巻回された２つの
コイルを示し、これらコイルにおいてＳは巻線の
巻始め端を、またＦは巻終り端を示す。

周知のように、アンテナのインダクタンスＬは
次式で表わされる。

Ｌ＝Ａ／ｌ0.4πμN²×10^-8(H) ここでＡはコイル巻回部のの断面積、ｌは磁路
長、Ｎは巻回数である。この式より断面積Ａが大
きいほど、また磁路長ｌが短かいほどインダクタ
ンスＬは大となり、アンテナの性能が向上するこ
とは明らかである。

ところで、受信機の小型化にともない内蔵する
アンテナも小型化する必要があり、従つてインダ
クタンスが比較的大きくてかつ小型のアンテナコ
イルの出現が待望されている。インダクタンスを
大きくするには、上記したように、断面積Ａを大
きくし、かつ磁路長ｌを短かくすればよいが、第
１図に示すような従来のバーアンテナの場合には
磁路長ｌを短かくした場合にはコイルの巻回数が
少なくなるのでインダクタンスが小さくなつてし
まう欠点があり、また断面積Ａを大きくすると磁
路長ｌを短かくしても直径が大きくなつてしまう
ので実質的に小型化できないという欠点がある。

従つて、本発明の目的は断面積を大きくし、か
つ磁路長を短かくして少ない巻回数でも大きなイ
ンダクタンスが得られるようにした小型、薄型の
アンテナコイルを提供することである。

本発明によれば、上記目的は、複数のコイル形
成用導体を、すぐ下層の導体の一端とその上層の
導体の一端とを重畳させて電気的に接続し、かつ
これら導体の上下隣接部分間を非磁性の絶縁体層
によつて絶縁して順次積層することによつて形成
された積層方向に連続して周回する巻線の形の平
板状積層コイルと、該コイルの内側部分に高透磁
率の磁性体層を積層することによつて形成され
た、コイル巻芯部を構成する磁性体層と、積層体
の側面に露出された前記積層コイルの端末にそれ
ぞれ電気的に接続された外部接続端子とを具備す
る積層型平板アンテナコイルによつて達成され
る。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、ア
ルミナ、ステアタイト等の絶縁体粉末のペースト
を印刷法で絶縁体層を形成し、フエライト粉末等
の絶縁体粉末のペーストから印刷により磁性体パ
ターン（磁性体層）を形成し、Ag、Ag−pd、pd
粉等の金属粉末のペーストから印刷によりコイル
用導電パターン（コイル形成用導体）を形成する
印刷法による製造法を例示するが、本発明による
積層型平板アンテナコイルは印刷法に限らすスパ
ツタリング法等の他の方法によつても製造するこ
とができる。

第２図ＡないしＱは本発明の一実施例を製造工
程順に説明するもので、まず同図Ａに示すように
絶縁体層１１を形成する。次に、同図Ｂに示すよ
うに、引出し端１Ｓを有するＬ字形のコイル形成
用導電パターン１２をこの絶縁体層１１上に印刷
する。次に、同図Ｃに示すように絶縁体層１１の
中央部分に高透磁率の磁性体パターン１３を印刷
する。本実施例では磁性体パターン１３と導電パ
ターン１２とがぴつたりと隣接した状態を図示す
るが、これは最も好ましい態様を例示するもので
あり、以下においてもコイル形成用導電体と磁性
体パターン間のこの位置関係が保持されるものと
する。ただし、製造上の公差により磁性体パター
ン１３と導電パターン１２とが若干離間する場合
も、あるいは一部分重畳する場合もある。次に、
同図Ｄに示すように、導電パターン１２の下半分
および絶縁体層１１の下半分（ただし磁性体パタ
ーン１３の部分を除く）を覆うＵ字形の非磁性絶
縁体層１４を印刷し、次いで同図Ｅに示すように
逆Ｌ字形のコイル形成用導電パターン１５を、そ
の一端を導電パターン１２の端部と重畳させて、
印刷する。次に、同図Ｆに示すように磁性体パタ
ーン１３上に同じく磁性体パターン１６を印刷す
る。その後同図Ｇに示すように、今度は上半分に
磁性体パターン１６の部分を除くように逆Ｕ字形
の非磁性絶縁体層１７を印刷し、次に同図Ｈに示
すように、略逆コ字形の導電パターン１８を、そ
の一端を導電パターン１５の端部と重畳させて、
印刷し、その他端を右側面に露出させ、引出し端
１Ｆを形成する。かくして、引出し端１Ｓおよび
１Ｆを有する開磁路型のコイルの第１のコイルが
導電パターン１２，１５および１８によつて形成
されたことになる。通常は、コイルの巻回数は図
示の場合より多いから、第２図ＢないしＧの工程
（ただし引出し端は形成しない）を所定の巻回数
になるまで繰返し、所定巻回数になつたら同図Ｈ
の工程を実施することになる。次に、同図Ｉに示
すように磁性体パターン１６の部分を除く全面に
絶縁体層１９を印刷し、次いで同図Ｊに示すよう
に磁性体パターン１６上に磁性体パターン２０を
印刷する。次に、同図Ｋに示すように左側面に引
出し端２Ｓを有する逆Ｌ字形のコイル用導電パタ
ーン２１を印刷する。次に、同図Ｌに示すよう
に、磁性体パターン２０の部分を除く上半分を覆
う逆Ｕ字形の非磁性絶縁体層２２を印刷し、その
後同図Ｍに示すようにＬ字形の導電パターン２３
を、その一端を導電パターン２１の端部と重畳さ
せて、印刷する。次に、同図Ｎに示すように、磁
性体パターン２０の部分を除く下半分を覆うＵ字
形の非磁性絶縁体層２４を印刷し、次いで同図Ｏ
に示すように略コ字形の導電パターン２５を、そ
の一端を導電パターン２３の端部に重畳させて、
印刷し、その他端を左側面に露出させ、引出し端
２Ｆを形成する。かくして、引出し端２Ｓおよび
２Ｆを有する開磁路型のコイルの第２のコイルが
導電パターン２１，２３および２５によつて形成
されたことになる。この第２のコイルの場合にも
第２図ＫないしＮの工程（ただし引出し端は形成
しない）を所定の巻回数になるまで繰返した後同
図Ｏの工程を実施することになる。最後に、同図
Ｐに示すように全面に絶縁体層２６を印刷し、積
層を終了する。この積層体を所定の温度および時
間で焼成して一体化された焼結体とし、さらに同
図Ｑに示すように、引出し端１Ｓ，１Ｆ，２Ｓ，
２Ｆに外部接続端子２７Ｓ，２７Ｆ，２８Ｓ，２
８Ｆを被着、焼付け、かくして本発明による積層
型平板アンテナコイルを得る。第３図は第２図Ｑ
を３−３線にて切断した本発明の積層型平板アン
テナコイルの断面図である。

第２図および第３図から明白なように、本発明
による積層型平板アンテナコイルは小型であるこ
とは勿論、その厚さが非常に薄く、従つて磁路長
ｌが非常に短くなり、また第１および第２のコイ
ルによつて囲まれた長方形状のコイル巻芯部の磁
性体層の断面積Ａも従来の棒状フエライトと比較
してかなり大きくすることができる。かくして、
本発明によるアンテナコイルは小型、薄型にもか
かわらず、インダクタンス値が非常に増大するか
ら、アンテナの性能を大いに向上できるという顕
著な利点がある。また、受信機内に取付ける際の
自由度が大きくなるので、受信機の一層の小型化
が可能になるという利点もある。さらに、本発明
による積層型平板アンテナコイルは若干の基本的
な印刷パターンの反復により製造できるので、大
量生産が可能であり、従つて均一な特性の、しか
も安価なアンテナコイルを提供できるという利点
もある。なお、導電パターンと磁性体パターンと
を重畳させた場合には、重畳の度合に応じてアン
テナコイルの特性をある程度変えることができ
る。この場合、磁性体パターンが周回導電パター
ンの外側にまで達しなければ、即ち、コイルの内
側部分にあれば、アンテナコイルとしての特性を
大きく損なうことはない。

上記実施例では第１のコイルの積層に続いて第
２のコイルを積層した段重ね巻き形式のアンテナ
コイルを例示したが、例えば第４図に示すように
第１、第２のコイルをバイフアイラ巻きにすれ
ば、結合度の高いアンテナコイルが得られる。以
下、第４図および第５図を参照してバイフアイラ
巻きの一実施例について説明する。

まず、第４図Ａに示すように絶縁体層３１を形
成し、次いでこの絶縁体層３１上に引出し端２Ｓ
を有する略Ｕ字形の２次コイル形成用導電パター
ン３２を印刷し、その後絶縁体層３１の中央部分
に高透磁率の磁性体パターン３３を印刷する。次
に、同図Ｃに示すように、磁性体パターン３３の
部分を除き、導電パターン３２の大部分を覆うＵ
字形の非磁性絶縁体層３４を印刷する。次に、同
図Ｄに示すように、引出し端１Ｓを有する略Ｕ字
形の第１のコイル形成用導電パターン３５を磁性
体パターン３３の近傍に印刷し、同時に逆Ｌ字形
の導電パターン３６を、その一端を導電パターン
３２の端部と重畳させて第１のコイル形成用導電
パターン３５の外側に印刷する。次に、同図Ｅに
示すように、磁性体パターン３３の部分を除き、
導電パターン３５，３６の大部分を覆う逆Ｕ字形
の非磁性絶縁体層３７を印刷する。次に、同図Ｆ
に示すように、Ｌ字形の導電パターン３８，３９
を、それらの一端を対応する導電パターン３５，
３６のそれぞれ端部と重畳させて、印刷し、その
後磁性体パターン４０を磁性体パターン３３上に
印刷する。次に、同図Ｇに示すように、磁性体パ
ターン４０を除き、導電パターン３８，３９の大
部分を覆うＵ字形の非磁性絶縁体層４１を印刷
し、その後同図Ｈに示すように、逆Ｌ字形の導電
パターン４２，４３を、それらの一端を対応する
導電パターン３８，３９のそれぞれ端部と重畳さ
せて、印刷する。次に、同図Ｉに示すように、磁
性体パターン４０の部分を除き、導電パターン４
２，４３の大部分を覆う逆Ｕ字形の非磁性絶縁体
層４４を印刷する。次に、同図Ｊに示すように、
Ｌ字形の導電パターン４５，４６を、それらの一
端を対応する導電パターン４２，４３のそれぞれ
端部と重畳させて、印刷し、その後同図Ｋに示す
ように、磁性体パターン４０の部分を除き、導電
パターン４５，４６の大部分を覆うＵ字形の非磁
性絶縁体層４７を印刷する。次に、同図Ｌに示す
ように、逆Ｌ字形の電導パターン４８，４９を、
それらの一端を対応する電導パターン４５，４６
のそれぞれ端部と重畳させて、印刷し、外側の第
２のコイル形成用の導電パターン４９の他端部は
右側面に露出させて引出し端２Ｆを形成する。次
に、同図Ｍに示すように、導電パターン４８の先
端部および磁性体パターン４０の全部を残すよう
に逆Ｕ字形の非磁性絶縁体層５０を印刷し、その
後同図Ｎに示すようにＬ字形の導電パターン５１
を、その一端を導電パターン４８の端部と重畳さ
せて、印刷し、かつその他端部を左側面に露出さ
せて引出し端１Ｆを形成する。最後に、同図Ｏに
示すように全面に絶縁体層５２を印刷し、積層を
終了する。

この積層体を所定の温度および時間で焼成して
一体化された焼結体とし、さらに同図Ｐに示すよ
うに、引出し端１Ｓ，１Ｆ，２Ｓ，２Ｆに外部接
続端子５３Ｓ，５３Ｆ，５４Ｓ，５４Ｆを被着、
焼付け、かくして本発明による積層型平板アンテ
ナコイルを得る。第５図は第４図Ｐを５−５線に
て切断した積層型平板アンテナコイルの断面図で
ある。本実施例では、第１および第２のコイルと
も同じ巻回数の場合を示したが、これは単なる例
示であつて、通常は両コイルの巻回数は異なる。

本実施例においても結合度が高くなるだけでな
く、上記実施例と同様の作用効果が得られること
は明白であるのでその説明を省略する。

印刷法により得られる積層型平板アンテナコイ
ルは機械的強度が高く、すぐれたもものである
が、他の例えばスパツタリング法などによつても
本発明は容易に実現できる。なお、上記実施例の
製造工程は単なる例示にすぎず、従つて必要に応
じて種々の変形、変更がなし得ることはいうまで
もない。

上述のように、本発明によれば、小型、薄型
の、しかもインダクタンスの大きなアンテナコイ
ルが、簡単に、安価に製造できるから、種々の受
信機に適用してその作用効果は顕著なものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフエライトバーアンテナの一例
を示す概略平面図、第２図ＡないしＱは本発明に
よる積層型平板アンテナコイルの一実施例の製造
方法を説明する概略平面図、第３図は第２図Ｑを
３−３線にて切断した断面図、第４図ＡないしＰ
は本発明の他の実施例の製造方法を説明する概略
平面図、第５図は第４図Ｐを５−５線にて切断し
た断面図である。 １１，１４，１７，１９，２２，２４，２６：
絶縁体層、１２，１５，１８，２１，２３，２
５：コイル形成用導電パターン、１３，１６，２
０：磁性体パターン、２７Ｓ，２７Ｆ，２８Ｓ，
２８Ｆ：外部接続端子、３１，３４，３７，４
１，４４，４７，５０，５２：絶縁体層、３２，
３６，３９，４３，４６，４９：第２のコイル形
成用導電パターン、３３，４０：磁性体パター
ン、３５，３８，４２，４５，４８，５１：第１
のコイル形成用導電パターン、５３Ｓ，５３Ｆ，
５４Ｓ，５４Ｆ：外部接続端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のコイル形成用導体を、すぐ下層の導体
   の一端とその上層の導体の一端とを重畳させて電
   気的に接続し、かつこれら導体の上下隣接部分間
   を非磁性の絶縁体層によつて絶縁して順次積層す
   ることによつて形成された積層方向に連続して周
   回する巻線の形の平板状積層コイルと、該コイル
   の内側部分に高透磁率の磁性体層を積層すること
   によつて形成された、コイル巻芯部を構成する磁
   性体層と、積層体の側面に露出された前記積層コ
   イルの端末にそれぞれ電気的に接続された外部接
   続端子とを具備することを特徴とする積層型平板
   アンテナコイル。