KR20180109493A - 저주파 안테나 모듈 - Google Patents

저주파 안테나 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20180109493A
KR20180109493A KR1020170039292A KR20170039292A KR20180109493A KR 20180109493 A KR20180109493 A KR 20180109493A KR 1020170039292 A KR1020170039292 A KR 1020170039292A KR 20170039292 A KR20170039292 A KR 20170039292A KR 20180109493 A KR20180109493 A KR 20180109493A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
terminal
main body
wound
axis
Prior art date
Application number
KR1020170039292A
Other languages
English (en)
Inventor
우봉식
김철한
주현태
Original Assignee
주식회사 아모그린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모그린텍 filed Critical 주식회사 아모그린텍
Priority to KR1020170039292A priority Critical patent/KR20180109493A/ko
Publication of KR20180109493A publication Critical patent/KR20180109493A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H01Q1/3241—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems particular used in keyless entry systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material

Abstract

저주파 안테나 모듈이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 저주파 안테나 모듈은 자성을 갖는 재질로 이루어지고, 둘레방향을 따라 권선되는 적어도 하나의 코일을 지지하는 자성체 코어; 및 외부와의 전기적인 연결을 위한 적어도 하나의 단자가 형성되고, 소정의 면적을 갖는 판상의 형태로 구비되어 상기 자성체 코어의 일면에 고정되는 복수 개의 단자형성부재;를 포함한다.

Description

저주파 안테나 모듈{Low frequency Antenna module}
본 발명은 저주파 안테나 모듈에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 키리스 엔트리 시스템이나 VR기기 등을 포함하는 전자기기에 적용될 수 있는 저주파 안테나 모듈에 관한 것이다.
안테나 모듈은 소정의 주파수 대역을 이용하여 무선 방식으로 데이터의 송,수신을 수행하기 위한 것이다.
이와 같은 안테나 모듈이 단일의 안테나 코일로 구성될 경우, 송신 안테나에서 발생하는 자계의 방향에 따라 통신 거리(차량 측에서의 데이터를 수신할 수 있는 거리)가 극단적으로 짧아지거나 최악의 경우에서는 통신이 되지 않는 문제가 있었다.
따라서, 송신 안테나와의 위치에 관계없이 항상 송출된 신호를 안정된 상태로 수신할 수 있도록 무지향성 특성을 얻을 수 있도록 구성할 필요가 있다.
한편, 이와 같은 안테나모듈은 코일의 양단이 자성체 코어에 형성된 단자부에 연결된 상태로 제조되며, 단자부가 전자기기의 회로기판에 실장되는 형태로 제품에 적용된다.
그러나, 단자부가 자성체 코어에 직접 패턴인쇄되는 경우, 자성체 코어에 단자부를 패턴인쇄하기 위해서는 리플로우 공정시 자성체 코어 전체를 소정의 온도까지 승온시켜야 되므로 작업 시간이 증가되는 문제가 있다.
더불어, 단자부가 자성체 코어에 직접 형성되는 경우 자성체 코어와 단자부의 결합력이 약하여 외부 충격에 의해 단자부와 자성체 코어가 분리되는 문제가 있다.
KR 10-1542000 B1
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 단자부분과 자성체 코어 간의 결합력을 높이고 작업생산성을 높일 수 있는 저주파 안테나 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전방향에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있는 저주파 안테나 모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 자성을 갖는 재질로 이루어지고, 둘레방향을 따라 권선되는 적어도 하나의 코일을 지지하는 자성체 코어; 및 외부와의 전기적인 연결을 위한 적어도 하나의 단자가 형성되고, 소정의 면적을 갖는 판상의 형태로 구비되어 상기 자성체 코어의 일면에 고정되는 복수 개의 단자형성부재;를 포함하는 저주파 안테나 모듈을 제공한다.
또한, 상기 자성체 코어는, 본체; 및 상기 본체에 일체로 형성되고, 상기 본체의 모서리측에 각각 돌출형성되는 복수 개의 날개부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단자형성부재는 상기 날개부의 저면에 접착부재를 매개로 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 날개부는 상기 본체의 상부 모서리측에 형성되는 상부 날개부와, 상기 본체의 하부 모서리측에 형성되는 하부 날개부를 포함하고, Z축을 중심으로 권선되는 코일은 상기 상부 날개부 및 하부 날개부 사이에 형성되는 수용공간에 배치될 수 있다.
일례로, 상기 적어도 하나의 코일은 X축을 중심으로 권선되는 제1코일과, Y축을 중심으로 권선되는 제2코일 및 Z축을 중심으로 권선되는 제3코일을 포함하는 3축 안테나로 구현될 수 있고, 상기 본체의 상면 및 저면으로부터 각각 돌출되는 날개부의 돌출높이는 상기 제1코일의 권선두께와 상기 제2코일의 권선두께를 합한 크기와 동일하거나 상대적으로 더 큰 크기를 가질 수 있다.
다른 예로써, 상기 적어도 하나의 코일은 X축을 중심으로 권선되는 제1코일과, Y축을 중심으로 권선되는 제2코일 및 Z축을 중심으로 권선되는 제3코일을 포함하는 3축 안테나로 구현될 수 있고, 상기 본체의 측면으로부터 돌출되는 날개부의 돌출높이는 상기 제3코일의 권선두께와 상기 제1코일 및 제2코일 중 어느 하나의 권선두께를 합한 크기와 동일하거나 상대적으로 더 큰 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 단자형성부재는 적어도 일면에 상기 단자가 패턴형성된 회로기판일 수 있다.
또한, 상기 코일은 양 단부측이 상기 단자와 일대일로 연결될 수 있다.
또한, 상기 단자형성부재는 테두리로부터 내측으로 인입되는 적어도 하나의 수용홈이 형성될 수 있다. 이때, 상기 단자는 상기 단자형성부재의 일면으로부터 상기 수용홈의 일면까지 연장 형성될 수 있으며, 상기 저주파 안테나 모듈은 전자기기의 회로기판과의 결합시 상기 수용홈에 접착부재가 충진될 수 있다.
한편, 상술한 저주파 안테나 모듈은 전자기기에 적용될 수 있다. 일례로, 상기 저주파 안테나 모듈은 스마트키에 내장되거나 휴대단말기에 내장될 수 있으며, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스에 내장될 수도 있다.
다른 실시예로써, 키리스 엔트리 시스템(keyless entry system)을 구성하는 수신기 및 송신기 중 상술한 저주파 안테나 모듈이 상기 수신기에 내장되어 키리스 엔트리 시스템을 구현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단자가 형성된 회로기판을 자성체 코어에 결합시킴으로써 부재 간의 결합력을 높이고 작업생산성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 코일이 자성체 코어를 통해 직접 지지됨으로써 전기적인 특성을 높일 수 있고, 전방향에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저주파 안테나 모듈을 나타낸 개략도,
도 2는 도 1을 저면에서 바라본 도면,
도 3은 도 1의 분리도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저주파 안테나 모듈을 나타낸 개략도,
도 5는 도 4를 저면에서 바라본 도면,
도 6은 도 1의 분리도,
도 7은 본 발명의 저주파 안테나 모듈에 적용될 수 있는 자성체 코어의 일형태를 나타낸 도면,
도 8은 도 7의 부분절개도,
도 9는 본 발명의 저주파 안테나 모듈에 적용될 수 있는 다른 형태의 자성체 코어를 나타낸 도면, 그리고,
도 10은 도 9의 부분절개도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 적어도 하나의 코일(111,112,113), 자성체 코어(120,220) 및 단자형성부재(130,230)를 포함한다.
상기 코일은 소정의 주파수 대역을 이용하여 무선 통신을 수행하기 위한 것이다. 이와 같은 코일은 복수 개가 상기 자성체 코어(120,200)를 둘러싸도록 배치되어 2축 이상의 다축 안테나로 구현될 수 있다.
일례로, 상기 코일은 상기 자성체 코어(120,220)를 둘러싸도록 배치되는 제1코일(111), 제2코일(112) 및 제3코일(113)을 포함할 수 있으며, 상기 3개의 코일은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 각각 권선됨으로써 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1코일(111)은 X축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 복수 회 권선될 수 있고, 상기 제2코일(112)은 Y축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 복수 회 권선될 수 있으며, 상기 제3코일(113)은 Z축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 복수 회 권선될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 3개의 코일(111,112,113)이 자성체 코어(120,220)를 중심으로 서로 직교하도록 배치되는 3축 안테나 모듈로 구현됨으로써 외부로부터 송출되는 신호의 유입방향과 관계없이 항상 안정된 상태로 무선신호를 수신할 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)을 이에 한정하는 것은 아니며 하나의 코일이 X축, Y축 및 Z축 중 어느 하나의 축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 권선된 단축 안테나 모듈로 구현될 수도 있으며, X축, Y축 및 Z축 중 어느 두 개의 축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)에 권선된 2축 안테나 모듈로 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.
본 발명에서, 상기 코일은 소정의 선경을 갖는 구리선의 외부에 에나멜 절연이 이루어진 에나멜선이 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 도전성 소재가 절연층에 의해 피복된 형태라면 모두 사용이 가능하며 무선 통신을 위해 사용되는 공지의 코일이 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 자성체 코어(120,220)는 둘레 방향을 따라 권선되는 코일을 지지하면서 인덕터 코어의 역할을 수행하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 자성체 코어(120,220)는 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 자성체 코어(120,220)는 Mn-Zn, Ni-Zn, Ni-Cu-Zn와 같은 소결 페라이트가 사용될 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니며, 더스트 코어가 사용될 수도 있고, 비정질 또는 나노 결정 구조를 갖는 연자성 합금이 사용될 수도 있으며 인덕터 코어를 형성할 수 있도록 자성을 갖는 재질이면 공지의 모든 재질이 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
이와 같은 자성체 코어(120,220)는 상기 코일이 세 개로 구비되어 서로 직교하도록 배치되는 경우 서로 수직한 방향으로 권선되는 3개의 코일(111,112,113)의 내측에 배치되어 각각의 코일(111,112,113)을 지지함으로써 3개의 코일이 항상 수직하게 배치된 상태를 유지할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 상기 코일이 복수 개로 구비되는 경우 서로 수직하게 배치되는 복수 개의 코일들의 적어도 일부가 상기 자성체 코어(120,220)와 직접 접하도록 상기 자성체 코어(120,220)의 둘레방향을 따라 권선될 수 있다. 이를 통해, 각각의 코일들의 전기적인 특성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 상기 자성체 코어(120,220)에 권선되는 적어도 하나의 코일의 두께 또는 코일의 권선두께를 수용함으로써 상기 코일이 자성체 코어의 표면으로부터 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 자성체 코어(120,220)는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본체(121)와, 상기 본체(121)에 일체로 형성되고 상기 본체(121)의 모서리 측에 각각 돌출형성되는 복수 개의 날개부(122)를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 본체(121)는 대략 직육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 상기 본체(121)의 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 본체(121)는 소정의 두께를 갖는 원판 또는 원기둥의 형상일 수 있으며, 상기 코일이 둘레방향을 따라 권선될 수 있는 형상이라면 다양하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
이때, 상기 복수 개의 날개부(122a,122b)는 상기 본체(121)의 상부 모서리 측에 형성되는 상부 날개부(122a)와 상기 본체(121)의 하부 모서리 측에 형성되는 하부 날개부(122b)를 포함할 수 있으며, Z축을 중심으로 상기 자성체 코어(120,220)를 따라 권선되는 코일(113)은 상기 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b) 사이에 배치될 수 있다.
더불어, 상기 상부 날개부(122a)는 상기 본체(121)의 상면 및 측면으로부터 각각 돌출되도록 형성될 수 있고, 상기 하부 날개부(122b)는 상기 본체(121)의 저면 및 측면으로부터 각각 돌출되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명에 따른 자성체 코어(120,220)는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 본체(121)의 상면이 상기 상부 날개부(122a)의 상면과 단차면으로 형성될 수 있고, 상기 본체(121)의 저면이 상기 하부 날개부(122b)의 저면과 단차면으로 형성될 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면 역시 상기 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b)의 측면과 서로 단차면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 자성체 코어(120,220)는 상기 본체(121)의 상면과 저면 및 4개의 측면에 코일(111,112,113)의 두께를 수용하기 위한 수용공간(S1,S2,S3,S4)이 각각 형성될 수 있다.
이때, 상기 날개부(122a,122b) 중 상기 본체(121)의 상면 및 저면으로부터 각각 돌출되는 부분의 돌출두께(t1,t2)는 상기 자성체 코어(120,220)에 권선되는 제1코일(111)의 권선두께 및 제2코일(112)의 권선두께를 합한 두께와 동일한 크기를 갖거나 더 큰 크기를 가질 수 있다. 여기서, 상기 날개부(122) 중 상기 본체(121)의 상면으로부터 돌출되는 상부 날개부(122a)의 돌출두께(t1)는 상기 본체(121)의 저면으로부터 돌출되는 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t2)와 서로 동일한 크기를 가질 수도 있고 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.
더불어, 상기 날개부(122) 중 상기 본체(121)의 측면으로부터 X축 방향과 평행한 방향으로 돌출되는 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t3)는 상기 제2코일(112)의 권선두께 및 제3코일(113)의 권선두께를 합한 두께와 동일한 크기를 갖거나 더 큰 크기를 가질 수 있으며, 상기 날개부(122) 중 상기 본체(121)의 측면으로부터 Y축 방향과 평행한 방향으로 돌출되는 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t4)는 상기 제1코일(111)의 권선두께 및 제3코일(113)의 권선두께를 합한 크기와 동일한 크기를 갖거나 더 큰 크기를 가질 수 있다.
이로 인해, X축을 중심으로 상기 본체(121)의 상면, 측면 및 저면을 둘러싸도록 제1코일(111)을 권선하고 Y축을 중심으로 상기 본체(121)의 상면, 측면 및 저면을 둘러싸도록 제2코일(112)을 권선한 후 상기 본체(121)의 측면을 따라 Z축을 중심으로 제3코일(113)을 권선하게 되면, 상기 제2코일(112)의 일부는 본체(121)의 상면과 저면에서 상기 제1코일(111)의 상부에 수직한 방향으로 적층될 수 있으며, 상기 제3코일(113)의 일부는 상기 본체(121)의 측면에서 상기 제1코일(111) 또는 제2코일(112)의 상부에 적층될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 본체(121)의 상면 또는 저면에서 적층된 제1코일(111) 및 제2코일(112)의 권선두께는 상기 본체(121)의 상면 또는 저면으로부터 각각 돌출된 상부 날개부(122a)의 돌출두께(t1) 또는 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t2)에 의해 형성된 수용공간(S1,S2)을 통해 수용될 수 있다. 더불어, 상기 본체(121)의 측면에서 적층된 제1코일(111) 및 제3코일(113)의 권선두께는 상기 본체(121)의 측면으로부터 Y축 방향으로 각각 돌출된 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t4)에 의해 형성된 수용공간(S4)을 통해 수용될 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면에서 적층된 제2코일(112) 및 제3코일(113)의 권선두께는 상기 본체(121)의 측면으로부터 X축 방향으로 각각 돌출된 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b)의 돌출두께(t3)에 의해 형성된 수용공간(S3)을 통해 수용될 수 있다.
이에 따라, 상기 본체(121)를 중심으로 권선된 제1코일(111), 제2코일(112)및 제3코일(113)은 상기 날개부(122)의 외측으로 돌출되지 않을 수 있다.
다른 예로써, 상기 자성체 코어(220)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 본체(121)의 상면, 저면 및 측면이 단차면으로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 본체(121)는 Y축 방향을 따라 이격배치되는 한 쌍의 날개부(122) 사이에 상기 본체(121)의 상면 및 저면 중 적어도 어느 일면으로부터 소정의 두께(t11,t21)를 갖는 제1돌출부(123a,123b)가 형성될 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면에는 서로 마주하는 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b) 사이에 소정의 두께를 갖는 제2돌출부(124a,124b)가 각각 형성될 수 있다.
일례로, 상기 제1돌출부(123a,123b)는 Y축 방향과 평행한 방향으로 소정의 길이를 갖추어 상기 본체(121)의 상면과 하면에 각각 일체로 형성되는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 상기 제2돌출부(124a,124b)는 Z축 방향을 따라 상기 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b) 사이에서 상기 본체(121)의 측면에 일체로 형성될 수 있다.
이때, 상기 본체(121)의 상면 및 저면 중 어느 일면으로부터 돌출되는 제1돌출부(123a,123b)의 단차높이(t11,t21)는 상기 본체(121)의 상면 및 저면으로부터 각각 돌출되는 날개부(122)의 돌출두께(t1,t2)보다 상대적으로 작은 크기를 가질 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면으로부터 돌출되는 제2돌출부(124a,124b)의 단차높이(t31,t41)는 상기 본체(121)의 측면으로부터 돌출되는 날개부(122a,122b)의 돌출두께(t3,t4)보다 상대적으로 작은 크기를 가질 수 있다.
더불어, 상기 본체(121)의 상면 및 저면으로부터 각각 돌출되는 제1돌출부(123a,123b)의 돌출두께(t11,t21)는 상기 제1코일(111)의 권선두께와 대략 동일한 크기를 갖거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면으로부터 돌출되는 제2돌출부(124a,124b)의 단차높이(t31,t41)는 상기 제1코일(111) 및 제2코일(112) 중 어느 하나의 권선두께와 대략 동일한 크기를 갖거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 본체(121)의 측면으로부터 X축 방향으로 돌출되는 제2돌출부(124a)의 단차높이(t31)는 상기 제2코일(112)의 권선두께와 대략 동일한 크기를 갖거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면으로부터 Y축 방향으로 돌출되는 제2돌출부(124b)의 단차높이(t41)는 상기 제1코일(111)의 권선두께와 대략 동일한 크기를 갖거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 본체(121)의 상면 및 저면에서 Y축 방향을 따라 이격배치된 한 쌍의 날개부(122) 사이에는 상기 제1돌출부(123a,123b) 및 날개부(122)에 의해 규정되는 수용공간(S5,S6)이 형성되어 상기 제2코일(112)의 권선두께를 수용할 수 있으며, Y축을 중심으로 자성체 코어(220)에 권선되는 제2코일(112)은 상기 제1돌출부(123a,123b)의 일면 및 본체(121)의 측면에 직접 접하도록 권선될 수 있다.
더불어, 상기 본체(121)의 측면에서 Z축 방향을 따라 이격배치된 상부 날개부(122a) 및 하부 날개부(122b) 사이에는 상기 제2돌출부(123a,123b) 및 날개부(122)에 의해 규정되는 수용공간(S7,S8)이 형성되어 상기 제3코일(113)의 권선두께를 수용할 수 있으며, 상기 본체(121)의 측면을 따라 Z축을 중심으로 권선되는 제3코일(113)은 상기 제2돌출부(124a,124b)의 일면에 직접 접하도록 권선될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 본체(121)의 상면 및 저면이 수평면으로 형성되는 형태에 비하여 상기 자성체 코어(220)를 구성하는 자성체의 사용량이 증가함으로써 전기적인 특성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 상기 제1돌출부(123a,123b) 및 제2돌출부(124a,124b)가 본체(121)의 강도를 보강하는 보강리브의 역할을 수행할 수 있음으로써 자성체 코어(220)의 구조적인 강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에서, 상기 자성체 코어(120,220)에 권선되는 각각의 코일(111,112,113)의 전체두께는 코일(111,112,113)) 자체의 선경일 수도 있고, 각각의 코일(111,112,113)이 상기 자성체 코어(120,220)를 따라 복수 개의 층으로 중첩되도록 권선되는 경우 권선된 코일의 전체두께일 수 있다.
상기 단자형성부재(130,230)는 외부로부터 공급되는 전원을 상기 코일(111,112,113) 측으로 전달하기 위한 것으로, 외부와의 전기적인 연결을 위한 적어도 하나의 단자(134)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 단자(134)는 상기 자성체 코어(120,220)에 권선되는 코일(111,112,113)의 양 단부측이 일대일로 연결될 수 있도록 상기 코일의 전체 개수와 매칭되도록 구비될 수 있다.
이와 같은 단자형성부재(130,230)는 소정의 면적을 갖는 판상의 부재일 수 있고, 적어도 일면에 상기 단자(134)가 형성된 형태일 수 있다. 또한, 상기 단자형성부재(130,230)는 접착부재(미도시)를 매개로 상기 자성체 코어(120,220)의 일면에 부착될 수 있고, 상기 하부 날개부(122b)의 저면에 부착될 수 있으며, 상기 회로기판(132)은 상기 하부 날개부(122b)의 저면과 대략 동일한 넓이를 가질 수 있다.
일례로, 상기 단자형성부재(130,230)는 적어도 일면에 상기 단자(134)가 패턴형성된 회로기판(132)일 수 있으며, 에폭시 본딩을 이용하여 상기 하부 날개부(122b)의 저면에 부착될 수 있다. 그러나 단자형성부재(130,230)와 자성체 코어(120,220)의 부착방식을 이에 한정하는 것은 아니며, 회로기판(132)과 자성체 간의 부착 또는 접합을 위해 사용되는 것이라면 공지의 모든 접착부재가 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
즉, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 단자(134)가 패턴형성된 회로기판(132)이 자성체 코어(120,220)의 일면에 직접 부착함으로써 자성체 코어(120,220)와 회로기판(132) 간의 접착면적을 넓힐 수 있다.
이에 따라, 상기 단자(134)가 자성체 코어(120,220)에 직접 형성되거나 직접 부착되는 경우에 비하여 상대적으로 접착면적이 더 넓어짐으로써 자성체 코어(120,220)와의 접합력을 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)이 적용된 제품에 충격이 가해지더라도 단자(134)가 자성체 코어(120,220)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 상기 자성체 코어(120,220)에 도전성 부재나 금속부재를 이용하여 단자를 직접형성하는 경우 단자(134)를 형성하기 위하여 자성체 코어(120,220) 전체를 균일하게 승온시켜야 하나, 본 발명에서는 이와 같은 자성체 코어(120,220)의 가열공정이 불필요하거나 회로기판(132)이 부착될 국부적인 위치만 승온되더라도 작업이 가능하므로 작업생산성을 높일 수 있다.
더하여, 자성체 코어(120,220)에 단자를 직접 형성하는 경우 단자를 인쇄하는 과정에서 불량이 발생하여 제품의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있으나, 본 발명에서는 회로기판(132)에 단자(134)를 패턴형성하므로 패턴 형성된 단자(134)의 균일성 및 정밀성을 향상시킬 수 있어 제품의 신뢰성을 높일 수 있으며, 단자(134)의 형상 및 패턴 방식을 다양하게 변경할 수 있다.
더욱이, 단자형성부재(130,230)가 하부 날개부(122b)의 저면에만 국부적으로 부착되는 형태이므로 회로기판(132)의 사용량을 최소화할 수 있음으로써 안정적인 성능의 단자(134)를 구현함과 동시에 원가 상승을 최소화하거나 절감시킬 수 있다.
본 발명에서, 상기 단자형성부재(130,230)는 하부 날개부(122b)의 저면에 각각 형성될 수도 있고, 복수 개의 하부 날개부(122b) 중 일부에만 선택적으로 부착될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 전자기기에 내장되는 회로기판(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있으며, SMD 실장 방식을 통하여 전자기기의 회로기판에 실장될 수 있다. 여기서, 상기 전자기기의 회로기판 측에는 상기 단자(134)와 대응되는 별도의 접촉단자(미도시)가 패턴형성될 수 있다.
이때, 본 발명에 적용되는 단자형성부재(230)는 상기 전자기기의 회로기판과의 접착력를 향상시킬 수 있도록 적어도 하나의 수용홈(136)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 단자형성부재(230)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 테두리로부터 내측으로 인입되는 적어도 하나의 수용홈(136)이 형성될 수 있다. 일례로, 상기 수용홈(136)은 상기 회로기판(132)의 테두리로부터 내측으로 인입형성될 수 있으며, 회로기판(132)에 패턴형성되는 단자(134)는 상기 수용홈(136)의 일면까지 연장형성될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 저주파 안테나 모듈(200)이 전자기기의 회로기판에 실장되는 경우 단자형성부재(230)와 전자기기의 회로기판을 접착시키기 위한 접착부재가 상기 수용홈(136) 측에 충진될 수 있음으로써 단자형성부재(230)와 전자기기의 회로기판과의 접착력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 본 실시예에 따른 저주파 안테나 모듈(200)을 전자기기의 회로기판에 실장하는 과정에서 작업자는 상기 수용홈(136) 측에 접착부재가 충진되었는지를 눈으로 확인할 수 있음으로써 저주파 안테나 모듈(200)과 전자기기의 회로기판과의 접착여부를 간편하게 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 적어도 일면에 상기 복수 개의 코일(111,112,113)이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 별도의 보호부재(140)를 포함할 수 있다. 이러한 보호부재는 가요성을 갖는 보호필름의 형태로 구비될 수도 있고, 강성을 갖는 소재로 이루어질 수도 있으며 절연성 수지를 이용한 몰딩체일 수도 있다.
또한, 상기 보호부재(140)는 도면에 도시된 바와 같이 저주파 안테나 모듈(100,200)의 일면, 일례로 상부면만을 덮는 형태로 구비될 수도 있지만, 상기 단자형성부재(130,230)의 일면에 형성된 단자(134)를 제외한 나머지 부분을 모두 덮는 형태로 구비될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 저주파 안테나 모듈(100,200)은 저주파 송신기와 저주파 수신기를 포함하는 키리스 엔트리 시스템에 적용될 수 있다. 일례로, 상기 저주파 안테나 모듈(100,200)은 공지의 스마트키에 내장된 키 포브(KEY FOB)에 설치될 수 있다. 여기서, 상기 키 포브(KEY FOB)에는 상술한 저주파 안테나 모듈(100,200)을 포함하는 저주파(LF) 수신기, 3D 액티브 이모빌라이저(immobilizer) 및 마이크로콘트롤러가 구비될 수 있다.
이에 따라, 스마트 키에 탑재된 키 포브(KEY FOB)와 차량에 탑재된 제어부 사이에는 소정의 주파수 대역을 이용한 무선 통신이 이루어짐으로써 무선으로 차량의 도어 또는 스티어링(steering) 중 적어도 하나의 로크(lock) 또는 언로크(unlock)가 제어될 수 있다.
또한, 상술한 저주파 안테나 모듈(100,200)은 운전자가 별도의 기계적인 키의 삽입이나 조작 없이, 전자 인증되어 있는 상태에서 엔진의 시동, 작동 및 정지를 수행하여 자동차를 운행할 수 있는 키리스 스타트 시스템에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 또한, 상술한 저주파 안테나 모듈(100,200)은 키리스 엔트리 시스템을 구성하는 저주파 송신기로 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.
더불어, 상술한 저주파 안테나 모듈(100,200)은 스마트폰과 같은 휴대단말기에 내장되어 앱과 연동되는 형태로 구동될 수도 있고, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스에 내장될 수도 있다. 보다 구체적인 일례로써, 상술한 저주파 안테나 모듈(100,200)은 VR기기, AR 기기와 같은 전자기기와 무선 통신을 통해 데이터의 송,수신이 이루어지는 웨어러블 형태의 디바이스에 내장됨으로써 VR기기, AR 기기와 같은 전자기기와 데이터의 무선 송,수신이 이루어질 수 있다. 이와 같은 경우 상기 데이터는 웨어러블 형태의 디바이스를 통해 획득된 다양한 센싱정보일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 무선 통신을 통해 송,수신 가능한 공지의 정보일 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100,200 : 저주파 안테나 모듈
111 : 제1코일 112 : 제2코일
113 : 제3코일 120,220 : 자성체 코어
121 : 본체 122a,122b : 날개부
123a,123b : 제1돌출부 124a,124b : 제2돌출부
130,230 : 단자형성부재 132 : 회로기판
134 : 단자 136 : 수용홈
140 : 보호부재 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8 : 수용공간

Claims (14)

  1. 자성을 갖는 재질로 이루어지고, 둘레방향을 따라 권선되는 적어도 하나의 코일을 지지하는 자성체 코어; 및
    외부와의 전기적인 연결을 위한 적어도 하나의 단자가 형성되고, 소정의 면적을 갖는 판상의 형태로 구비되어 상기 자성체 코어의 일면에 고정되는 복수 개의 단자형성부재;를 포함하는 저주파 안테나 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자성체 코어는,
    본체; 및
    상기 본체에 일체로 형성되고, 상기 본체의 모서리측에 각각 돌출형성되는 복수 개의 날개부;를 포함하는 저주파 안테나 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단자형성부재는 상기 날개부의 저면에 접착부재를 매개로 고정되는 저주파 안테나 모듈.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 복수 개의 날개부는 상기 본체의 상부 모서리측에 형성되는 상부 날개부와, 상기 본체의 하부 모서리측에 형성되는 하부 날개부를 포함하고,
    Z축을 중심으로 권선되는 코일은 상기 상부 날개부 및 하부 날개부 사이에 형성되는 수용공간에 배치되는 저주파 안테나 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코일은 X축을 중심으로 권선되는 제1코일과, Y축을 중심으로 권선되는 제2코일 및 Z축을 중심으로 권선되는 제3코일을 포함하고,
    상기 본체의 상면 및 저면으로부터 각각 돌출되는 날개부의 돌출높이는 상기 제1코일의 권선두께와 상기 제2코일의 권선두께를 합한 크기와 동일하거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖는 저주파 안테나 모듈.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코일은 X축을 중심으로 권선되는 제1코일과, Y축을 중심으로 권선되는 제2코일 및 Z축을 중심으로 권선되는 제3코일을 포함하고,
    상기 본체의 측면으로부터 돌출되는 날개부의 돌출높이는 상기 제3코일의 권선두께와 상기 제1코일 및 제2코일 중 어느 하나의 권선두께를 합한 크기와 동일하거나 상대적으로 더 큰 크기를 갖는 저주파 안테나 모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 단자형성부재는 적어도 일면에 상기 단자가 패턴형성된 회로기판인 저주파 안테나 모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 코일은 양 단부측이 상기 단자와 일대일로 연결되는 저주파 안테나 모듈.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 단자형성부재는 테두리로부터 내측으로 인입되는 적어도 하나의 수용홈이 형성되는 저주파 안테나 모듈.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 단자는 상기 단자형성부재의 일면으로부터 상기 수용홈의 일면까지 연장 형성되는 저주파 안테나 모듈.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 저주파 안테나 모듈은 전자기기의 회로기판과의 결합시 상기 수용홈에 접착부재가 충진되는 저주파 안테나 모듈.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 저주파 안테나 모듈을 포함하는 전자기기.
  13. 청구항 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 저주파 안테나 모듈이 내장된 웨어러블 디바이스.
  14. 수신기; 및 송신기;를 포함하는 키리스 엔트리 시스템(keyless entry system)으로서,
    청구항 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 저주파 안테나 모듈이 상기 수신기에 내장되는 키리스 엔트리 시스템.
KR1020170039292A 2017-03-28 2017-03-28 저주파 안테나 모듈 KR20180109493A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170039292A KR20180109493A (ko) 2017-03-28 2017-03-28 저주파 안테나 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170039292A KR20180109493A (ko) 2017-03-28 2017-03-28 저주파 안테나 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180109493A true KR20180109493A (ko) 2018-10-08

Family

ID=63864697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170039292A KR20180109493A (ko) 2017-03-28 2017-03-28 저주파 안테나 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180109493A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021137367A1 (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 경상국립대학교산학협력단 무선 전력 전송을 위한 안테나

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021137367A1 (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 경상국립대학교산학협력단 무선 전력 전송을 위한 안테나

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100813347B1 (ko) 안테나 코일, 안테나 코일을 갖는 공진 안테나, 및 공진안테나를 갖는 카드형 무선 장치
US8896490B2 (en) Three-axis antenna and core assembly used therein
JPWO2005086288A1 (ja) アンテナ装置およびこれを用いた通信システム
KR102079750B1 (ko) Hf 동작 및 lf 동작용 안테나 장치
KR102585264B1 (ko) 휴대폰에 집적하기 위한 초-저-프로파일 3축 저주파 안테나 및 이를 구비한 휴대폰
CN112368888A (zh) 组合天线模块
KR20170120492A (ko) 3축 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
US11336014B2 (en) Antenna device and multiaxial antenna device including antenna device
JP2009267767A (ja) 低周波用３軸受信アンテナ装置
KR20180109493A (ko) 저주파 안테나 모듈
KR102012352B1 (ko) 저주파 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
JP6451470B2 (ja) ３軸アンテナコイル
KR20180036350A (ko) 저주파 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
KR101927836B1 (ko) 3축 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
US10305187B2 (en) Antenna device, communication apparatus, and method of manufacturing antenna device
KR20180036348A (ko) 몰딩형 저주파 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
JP2009212923A (ja) 複合アンテナ、通信装置、および電子キーシステム
KR101345698B1 (ko) 카드형 차량 무선 송수신기의 안테나 제조 방법
KR101718154B1 (ko) 차량 스마트키용 인쇄회로기판 및 그 결합 방법
KR20180036349A (ko) 저주파 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
WO2017183934A1 (ko) 3축 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
KR20170120454A (ko) 저주파 안테나 모듈 및 이를 포함하는 키리스 엔트리 시스템
KR102265299B1 (ko) 카드형 차량 무선 송수신기의 안테나 및 그 제조 방법
KR20180090536A (ko) 전자기기 내에서의 안테나모듈 배치구조 및 이를 포함하는 전자기기
KR20150031895A (ko) 카드형 차량 무선 송수신기의 안테나 및 그 제조 방법