接收天线线圈的制作方法

专利名称：接收天线线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及在彼此交叉的X轴、Y轴和Z轴方向上分别缠绕有线圏的 接收天线线圈。
背景技术：
接收天线线圏，作为其一个例子，已知有将其装载于汽车或家居中的 智能无匙系统的开锁和上锁用的遥控器上而使用的技术。为了更可靠地进 行汽车或家居中的控制单元与控制器之间的信息交换，近年来要求提高接 收天线线圏的接收特性。另一方面，为了实现便于用户携带，还进一步加 强了对于接收天线线圏的小型化的要求。
关于这种技术，例如已知存在如下专利文献1、 2中所述技术。在专利 文献1的图1和图10中，描述了将X轴接收用线圈与Y轴接收用线圈彼 此重叠起来缠绕的天线线圈。
另外，在专利文献1的图4和专利文献2的图l中，描述了分别将接 收用线圏缠绕在十字形磁芯上的天线线圈。
专利文献1:日本特开2003-92509号公才艮
专利文献2:国际公开第2007/116797号小册子

发明内容
发明所要解决的问题
但是，如果线圏在交叉方向上重叠进行缠绕，则缠绕时的张力会集中 负荷于线圈导线之间，线圈表面的绝缘层膜可能会受损。进而，如果绝缘 层膜受损而线圈导线的芯线露出来则会产生线圈间的短路，降低天线特性， 从而出现问题。另外，如上述专利文献1中所记载的接收线圈那样，如果 X、 Y轴的接收用线圏彼此重合缠绕，则难以减小天线线圈在Z轴方向上
4的高度，即厚度尺寸。
此外，在上述专利文献2中所记载的十字形磁芯的情况下，难以在十 字的交叉部上缠绕导线，因此很难确保有足够的导线缠绕圈数。另外，由
于在Z轴接收用线圏环绕X、 Y轴接收用线圈所围成的内部区域内，通常 难以确保较大的十字形磁芯的体积，因而存在很难充分提高X、 Y轴接收 用线圈的接收特性的问题。在有尺寸限制的Z轴接收用线圏的内部领域内， 如果以增大某一方向上的缠绕圈数的方式来加长巻心部，则需要减少巻心 部在其他方向上的宽度，这是由于缠绕长度与磁芯体积处于此消彼长的关 系所致。
本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种既可以提高 接收特性又能实现小型化的接收天线线圈。
解决问题的方法
根据本发明，提供一种接收天线线圈，其特征在于具有磁芯，其包 含在X轴方向上延伸的X轴巻心部和在与上述X轴方向交叉的Y轴方向 上延伸的Y轴巻心部；缠绕在上述X轴巻心部上的X轴接受用线圈和缠绕 在上述Y轴巻心部上的Y轴接受用线圈；以及，Z轴接收用线圈，其以包 围上述X轴巻心部和上述Y轴巻心部的方式，缠绕在与上述X轴方向和上 述Y轴方向都交叉的Z轴方向上，均由》兹性材料形成的上述X轴巻心部和 上述Y轴巻心部设置于同一平面内，并且所述X轴巻心部、或所述Y轴巻 心部的至少一方形成有多条。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，也可以是， 在上述多条上述X轴巻心部或上述Y轴巻心部上分别缠绕有上述X轴接受 用线圈或上述Y轴接受用线圈的同时，缠绕于上述多条巻心部的上述X轴 接受用线圈彼此之间或上述Y轴接受用线圈彼此之间，以使由外部磁场所 激励的电流被相互叠加的方式连接。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，也可以是所 述石兹芯是由含有上述X轴巻心部的X轴》兹芯与含有上述Y轴巻心部的Y 轴^f兹芯组合所构成的，同时，上述X轴》兹芯或上述Y轴石兹芯的至少一方具有用于使上述X轴磁芯和上述Y轴》兹芯彼此嵌合的嵌合部。
另外，本发明的接收天线线圏，作为更具体的实施方式，也可以是，
上述》兹芯由多个上述X轴;兹芯或上述Y轴石兹芯组合而成，上述X轴^兹芯以 及上述Y轴石兹芯分别具有一条上述X轴巻心部或上述Y轴巻心部。
另外，本发明的接收天线线圏，作为更具体的实施方式，也可以是， 上述嵌合部的周长比上述X轴巻心部以及上述Y轴巻心部的周长长，上述 嵌合部是防止上述X轴接受用线圈或上述Y轴接受用线圈松弛的凸缘部。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，也可以是上 述嵌合部由树脂材料形成，上述X轴巻心部和上述Y轴巻心部由铁氧材料 形成，同时，具有上述嵌合部的上述X轴磁芯或上述Y轴磁芯是由该嵌合 部与安装在该嵌合部上的上述X轴巻心部或上述Y轴巻心部组合而构成 的。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，也可以是， 上述X轴磁芯以及上述Y轴》兹芯都具有上述嵌合部，同时，上述X轴磁芯 所具有的上述嵌合部与上述Y轴磁芯所具有的上述嵌合部具有相同形状。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，也可以是， 上述磁芯在XY平面内为矩形环状或H字形状。
另外，本发明的接收天线线圏，作为更具体的实施方式，也可以是， 还具有用于缠绕上述Z轴接受用线圈的由非磁性材料形成的Z轴磁芯。
另外，本发明的接收天线线圈，作为更具体的实施方式，还可以是， 上述Z轴磁芯为管状，上述磁芯收纳于上述Z轴磁芯的内部。
并且，在上述发明中，所谓X轴巻心部与Y轴巻心部处于同一平面内， 是指这些巻心部在厚度方向即Z轴方向上彼此具有重叠部分，并不要求巻 心部的中心线^皮此在z轴方向上严密;也一致。
另外，在上述发明中，所谓形成有多条X轴巻心部或Y轴巻心部的情 况，是指以X轴方向作为巻轴方向的X轴巻心部设置于Y轴方向上的多个 部位上的状态，或者以Y轴方向作为巻轴方向的Y轴巻心部设置于X轴方 向上的多个部位上的状态。
并且，包括所述巻心部、接收用线圈和;兹芯在内的本发明中的各种构成要素无需彼此独立存在，可以多个构成要素形成为一个部件，也可以由 多个部件形成一个构成要素，还可以某个构成要素是其他构成要素的一部 分，还可以某个构成要素的一部分与其它构成要素的一部分重复。
发明效果
根据本发明的接收天线线圈，在被Z轴接收用线圏所围绕的限定区域 内部，通过形成多个X轴巻心部或Y轴巻心部，从而可确保平tf地得到较 大的巻心部的长度与磁芯的体积从而提高接收特性。另外，由于线圈分别
缠绕在X轴巻心部和Y轴巻心部上，因而可以不4吏X轴接收用线圈与Y 轴接收用线圏重叠起来缠绕，可实现线圏变薄，并且不会产生损伤线圈的 问题。由此既可以实现接收天线线圈的接收特性的提高，又能实现小型化。


图l是表示本发明第1实施方式所涉及的接收天线线圈的一个例子的 立体图。
图2是;兹芯和Z轴磁芯的立体图。
图3是表示接收用线圈彼此的连接方式的一个例子的磁芯的XY平面 示意图。
图4是表示接收用线圏彼此的连接方式的另一个例子的磁芯的XY平 面示意图。
图5是表示第2实施方式涉及的磁芯的一个例子的立体图。 图6是表示第2实施方式的X轴接收用线圈的缠绕方式的第 一 例的X Y 平面示意图。
图7是表示第2实施方式的X轴接收用线圏的缠绕方式的第二例的X Y 平面示意图。
图8是表示第2实施方式的X轴接收用线圏的缠绕方式的第三例的X Y 平面示意图。
图9是表示第3实施方式所涉及的磁芯的一个例子的立体图。 图IO是分割磁芯的立体图。图11是表示将嵌合部与巻心部分离后的状态的立体图。
符号说明10接收天线线圈；
20磁芯
22部件部
24端部部件部
30X轴巻心部
32X轴接收用线圈
34X轴;兹芯
40Y轴巻心部；
42Y轴接收用线圈
44Y轴;兹芯
50z轴巻心部
52Z轴接收用线圈
54Z轴；兹芯
60分割》兹芯
62嵌合部
621凸缘部
623前端部件部
625槽部
627凹槽
64巻心部
641插入部
具体实施例方式
下面参照

本发明的实施方式。并且，在所有的附图中，对相 同的构成要素标记相同的符号，省略适当说明。 <第1实施方式>图l是表示本发明第1实施方式涉及的接收天线线圈IO的一个例子的 立体图。
首先说明本实施方式的接收天线线圏IO的概要。
本实施方式的接收天线线圏10包括磁芯20,其具有在X轴方向上 延伸的X轴巻心部30和在与X轴方向交叉的Y轴方向上延伸的Y轴巻心 部40; X轴接收用线圈32,其缠绕在X轴巻心部30上，和Y轴接收用线 圈42,其缠绕在Y轴巻心部40上；以及Z轴接收用线圈52，其以包围X 轴巻心部30和Y轴巻心部40的方式，缠绕在既与X轴方向交叉又与Y轴 方向交叉的Z轴方向上。
另外，均由磁性材料形成的X轴巻心部30和Y轴巻心部40设置于同 一平面内，且X轴巻心部30或Y轴巻心部40的至少一方形成有多条。
下面详细说明本实施方式的接收天线线圈10。
接收天线线圏lO是将分别i殳置有两条X轴巻心部30和Y轴巻心部40 的磁芯20和设置有一条Z轴巻心部50的Z轴磁芯54组合起来得到的。即， 在本实施方式中，X轴巻心部30 (X轴巻心部30a、 30b)与Y轴巻心部 40 (Y轴巻心部40a、 40b)都形成有多条(两条)。
图2是磁芯20和Z轴磁芯54的立体图。
磁芯20在XY平面内形成为矩形环状，即"口"字形状。矩形环状的 磁芯20各边上的X轴巻心部30和Y轴巻心部40分别呈棒状。在》兹芯20 的4个角上形成有部件部22,该部件部22对于X轴巻心部30和Y轴巻心 部40而言为凸^^部。部件部22的周长大于X轴巻心部30以及Y轴巻心 部40的周长，由部件部22防止所缠绕的X轴4妾收用线圈32以及Y轴才妾 收用线圈42在巻轴方向上的松弛。
此处，部件部22、 X轴巻心部30或Y轴巻心部40的周长是指在该部 位缠绕线圈的情况下其一 圈的长度。
磁芯20由磁性材料形成。在本实施方式中，从较高的导磁率与易于获 取方面考虑，磁芯20由铁氧体构成。并且，如在后述的实施方式中所述那 样，也可通过多种材料分部分构成》兹芯20。这种情况下，优选至少由^f兹性 材料制作X轴巻心部30和Y轴巻心部40。
9另一方面，缠绕Z轴的接收用线圈52的Z轴石兹芯54由非磁性体的树 脂材料构成。在Z轴石兹芯54内部包围容纳有》兹芯20。由此，Z轴接收用线 圈52缠绕在磁性材料(磁芯20)的周围。因此，即使由非磁性体来制作Z 轴磁芯54， Z轴接收用线圏52也能获得较高的接收特性。
本实施方式的Z轴磁芯54为管状，且磁芯20被收纳于Z轴磁芯54 的内部。管状的Z轴》兹芯54是直径方向的尺寸比轴方向的尺寸大的短管。 Z轴f兹芯54的轴方向朝向Z轴方向。
并且，管状的Z轴磁芯54的开口形状，即从Z轴方向所见的形状，没 有特别的限制。作为一个例子，可以是图1、 2中所示的倒角矩形形状，也 可以是圓形形状。
本实施方式的磁芯20,在X轴方向和Y轴方向上各形成有两条、总计 形成有四条^:此的截面面积和长度相等的X轴巻心部30和Y轴巻心部40。 因此，》兹芯20在俯视方向(XY平面内)形状为正方形。而且，X轴接收 用线圈32和Y轴接收用线圈42的缠绕次数也是相同的。由此，接收天线 线圈IO的接收特性在XY平面内是各向同性的。
X轴巻心部30和Y轴巻心部40的一黄截面、即垂直于巻轴方向剖开的 截面的形状是倒角后的长方形。长方形截面的长边处于XY平面内，短边 朝向Z轴方向。由此，可提高磁芯20在XY平面内的占有率，同时可抑制 磁芯20的厚度尺寸(Z轴方向上的高度)。
X轴巻心部30和Y轴巻心部40分别设置有两条，其中的一条的长度 大于其横截面的各边。
另外，在其内部容纳有磁芯20的Z轴磁芯54构成为矩形管状，Z轴 巻心部50的巻轴长度与磁芯20的厚度尺寸等同。因此，Z轴接收用线圈 52的缠绕面积相比于X轴接收用线圈32和Y轴接收用线圈42的缠绕面积 要大而缠绕长度要短。由此，可抑制接收天线线圏10的厚度尺寸，同时可 以将Z轴方向的接收灵敏度调整为与X轴方向和Y轴方向等同。并且，作 为Z轴》兹芯54的形状，还可以在Z轴方向的上侧和下侧形成凸缘部。由此， 能够容易地缠绕Z轴接收用线圈54。
在磁芯20上，X轴接收用线圈32 (X轴接收用线圈32a、 32b )与Y轴接收用线圈42 (Y轴接收用线圈42a、 42b)分别缠绕在各设置为两条的 X轴巻心部30a、 30b和Y轴巻心部40a、 40b上。X轴接收用线圈32a、 32b 彼此电连接，Y轴接收用线圈42a、 42b;f皮此电连接。
即，本实施方式的接收天线线圈10中，X轴接收用线圏32或Y轴接 收用线圏42分别缠绕在多条X轴巻心部30或Y轴巻心部40上。而且， 缠绕于多条巻心部的X轴接收用线圏32彼此之间或者Y轴接收用线圏42 彼此之间，以使由外部磁场激励的电流(感应电流I)相互叠加的方式连接。
本实施方式的接受用线圈10，在所有的X轴巻心部30或Y轴巻心部 40上，缠绕有X轴接受用线圈32或Y轴接受用线圈42。
参照图3、图4具体说明接收用线圈(X轴接收用线圈32、 Y轴接收 用线圏42)彼此的连接方式。
图3是表示接收用线圈彼此连接方式的一个例子的磁芯20的XY平面 示意图。在该》兹芯20中，在X轴方向和Y轴方向上分别以平行的两条接 收用线圏的缠绕方向作为共同方向，其中一个接收用线圈的开头与另一个 的结尾连接。这里，为了方便起见，将各轴向接收用线圏(X轴接收用线 圈32和Y轴接收用线圈42)中坐标值较小一方的缠绕端称作该接收用线 圏的起始端。而且将坐标值较大一方的缠绕端称作该接收用线圈的终端。
在图3中省略了Z轴磁芯54和Z轴接收用线圈52的图示。
具体而言，使X轴接收用线圏32a和32b的缠绕方向相同(例如按顺 时针螺旋缠绕)，通过导线Wx将X轴接收用线圏32a的缠绕终端Fl与X 轴接收用线圈32b的缠绕起始端S2电连接起来。
并且，还可以取代上述的通过导线Wx将终端Fl和起始端S2直接连 结的方式，还可以通过设置于磁芯20的外部端子将X轴接受用线圈32a 与32b电连接。具体而言，将X轴接收用线圈32a的终端Fl接到一个外部 端子(未图示)上，另一方面，将X轴接收用线圏32b的起始端S2接到 另一个外部端子(未图示)上，再将这些外部端子之间进行电连接。
关于Y轴接收用线圈42a、 42b也同样。它们的缠绕方向是相同的(例 如按顺时针螺旋缠绕)，通过导线Wy将Y轴接收用线圈42a的起始端S3 和Y轴接收用线圏42b的终端F4电连接起来。为方便起见将外部磁场的磁通①的朝向设为+Y方向。
一旦磁芯20进
入该磁场中，则感应电流会流过Y轴接收用线圈42。外部石兹场斜度的变动 尺度充分大于接收天线线圈10,在》兹芯20的多条巻心部(Y轴巻心部40a、 40b)上作用有共通的磁通①。因此，Y轴巻心部40a、 40b上产生-Y方向 的感应》兹场Oi和与之对应的感应电流I。而且，流过缠绕方向相同的Y轴 接收用线圈42a、 42b的感应电流I的朝向如图3箭头所示是相同的。
因此，通过将Y轴接收用线圈42a的起始端S3和Y轴接收用线圈42b 的终端F4连接起来，从而在各巻心部产生的感应电流I会彼此叠加。通过 将该感应电流I的电流值或其电压值作为接收信号而输出，从而接收天线 线圈10可以捕扭J兹通①的变化。
并且，上述连结方式以外，也可以4巴Y轴4妾收用线圈42a的终端F3 和Y轴4妄收用线圈42b的起始端S4连接起来。另外，外部；兹场的磁通① 具有X方向的分量的情况时也同样，在缠绕方向相同的X轴接收用天线32a 和32b产生在相同方向上流动的感应电流。因此，通过连接一个的起始端 和另一个的终端，从而将由外部磁场激励的电流(感应电流I)彼此叠加起来。
图4是表示接收用线圈彼此的连接方式的其他例子的磁芯20的XY平 面示意图。在该》兹芯20中，相对于X轴方向和Y轴方向，分别平4亍的两 条接收用线圈的缠绕方向是相反的，而将起始端彼此或终端彼此连接起来。 具体而言，使Y轴接收用线圏42a的缠绕方向为顺时针的螺旋缠绕，使Y 轴接收用线圈42b的缠绕方向为逆时针的螺旋缠绕。而且，通过导线Wy 将Y轴4妄收用线圈42a的起始端S3和Y轴接收用线圏42b的起始端S4电 连接起来。
同样地，使平行的X轴接收用线圈32a的缠绕方向为逆时针的螺旋缠 绕，使X轴接收用线圏32b的缠绕方向为顺时针的螺旋缠绕。而且，通过 导线Wx将X轴4姿收用线圈32a的终端Fl和X轴接收用线圈32b的终端 F2电连接起来。
如同一图所示，在把该接收天线线圈10放置在+Y方向的磁通O中的. 情况下，由于被Y轴4妄收用线圈42a、 42b所激励的感应》兹场Oi都是-Y方向因而是相同的。因此感应电流I所流经的螺^走方向如图所示也同样为相
对于Y轴方向呈逆时针旋转。因此，在缠绕方向相反的Y轴接收用线圈42a、 42b中，感应电流I在缠绕轴方向上的流动方向纟皮此相反。
因此，通过把缠绕方向相反的平行配置的两条接收用线圏的起始端彼 此或终端彼此连接起来，从而将由外部》兹场激励的感应电流I相互叠加起 来。
以下，对上述的本实施方式接收天线线圈IO的作用效果进行说明。 本实施方式的4^收天线线圈IO缠绕有Z轴接收用线圈52,该Z轴接 收用线圈52包围着缠绕有X轴接收用线圈32的X轴巻心部30和缠绕有 Y轴4妄收用线圈42的Y轴巻心部40。由此可以在X、 Y和Z这三轴方向 上接收外部磁场的变化。另外，由于Z轴接收用线圏52以包围磁芯20整 体大小的缠绕面积而构成，因此即便把Z轴接收用线圏52的缠绕长度抑制 得较短也能同等地获得X、 Y、 Z三轴方向上的接收灵敏度。由此，可以得 到整体上较薄的接收天线线圏10。尤其本实施方式的接收天线线圈IO的X、 Y、 Z轴与正交的三轴方向对应，可提供一种各向同性的无指向性的接收天 线。
另外，在接收天线线圏10中，由^t性材料构成的X轴巻心部30或Y 轴巻心部40中的至少一方形成有多条。通过该结构，可以提高在^皮Z轴接 收用线圏52所包围的XY平面内区域中巻心部(X轴巻心部30、 Y轴巻心 部40)的占有率，同时可以确保较长的巻心部的长度。进而，通过在同一 面内设置X轴巻心部30与Y轴巻心部40, /人而可限制》兹芯20的高度，并 控制接收天线线圈IO整体尺寸。
关于接收外部磁场的磁通①变动的接收天线线圏10,磁通①所通过的 巻心部的体积大小会对接收特性的好坏产生较大的影响。经过本发明人的
研究，从而明确了，尤其是，通过某种程度上确保巻心部在垂直于磁通O 的方向的较大的横向剖面面积的同时，充分增大在》兹通①的方向上延伸的 巻心部的长度，可提高接收用线圈(X轴接收用线圈32、 Y轴接收用线圈 42)对于该》兹通①的接收灵敏度。
而且，如果是将在X、 Y方向上分别只设有一条巻心部的十字形磁芯
13收纳于Z轴磁芯的内部的情况下，增大一条巻心部的长度就意味着减小另 一条巻心部的截面面积。因此，在以往的十字形石兹芯中，在通过Z轴巻心
部所包围限制出的区域内难于同时获得充分的X、 Y方向上的巻心部的横
截面面积与长度。另一方面，如本实施方式那样通过在磁芯20上设置多条
巻心部，从而可以把巻心部的横截面积确保在现有水平之上，同时可以充 分增大巻心部的合计长度。即，在磁芯的厚度尺寸和导线的缠绕间距相同 的情况下，相比于将包含在一定的矩形区域的各种十字形磁芯，采用本实
施方式这种具有多条巻心部的磁芯20可获得更好的接收灵敏度。
另外，在本实施方式中，在形成为多条的巻心部(本实施方式为X轴 巻心部30和Y轴巻心部40)上分别缠绕有接收用线圏(X轴接收用线圏 32和Y轴接收用线圈42)。而且，缠绕在多条巻心部上的接收用线圏其中 相同方向上的线圈彼此连接，从而由外部》兹场所激励的电流(感应电流I) 相互叠加。由此，所有流入由》兹性材术+构成的巻心部的外部》兹场的-兹通4> 都会分别被接收用线圈捕捉，因而可以使接收天线线圈IO获得较高的接收 特性。
另外在本实施方式中，^磁芯20在XY平面内为矩形环状。由此易于实 现XY平面内的接收灵敏度的各向同性化。另外，由于Z轴接收用线圈52 和眉兹芯20的位置关系在》兹芯20的四周都是一样的，因而可以稳定地缠绕 Z轴接收用线圈52。
并且，通过接收用线圈探测外部磁场的变化进而转换为电流信号或电 压信号的接收天线不同于发送天线，其磁通(J)的透过性较高，因而可如本 实施方式那样使用环形磁芯作为；兹芯20。由接收用线圏激励的磁通(J)即便 在磁芯20内的土X、 Y方向上廻行其接收特性也不会受到恶劣的影响。
另外，本实施方式的接收天线线圈IO还具有用于缠绕Z轴接收用线圈 52且由非/磁性材料构成的Z轴》兹芯54。由此，Z轴接收用线圈52不会直 接重合在X轴接收用线圈32或Y轴接收用线圈42上，线圈不会由于缠绕 时的张力而受到损伤。另外，可以把X轴接收用线圈32及Y轴接收用线 圈42在^f兹芯20上的缠绕，与Z轴接收用线圈52在Z轴^f兹芯54上的缠绕 分开进行，从而使接收天线线圏IO的制作变得容易。并且，通过用非-磁性材料构成Z轴磁芯54，从而不会妨碍磁通巾流入
X轴巻心部30和Y轴巻心部40。
并且，关于本实施方式的接收天线线圈10，可以省略Z轴/F兹芯54而 将Z轴接收用线圏52形成为空心线圏。这种情况下，逸在缠绕有X轴接 收用线圈32和Y轴接收用线圈42的磁芯20的外周上安装作为空心线圈而 预先制作的Z轴接收用线圈52，从而可以制得^接收天线线圈10。
<第2实施方式〉
图5是表示本实施方式涉及的接收天线线圈10的磁芯20的一个例子 的立体图。
本实施方式的》兹芯20在XY平面内形成为H字形状。具体而言，形成 平行的多条(两条)在X轴方向上延伸的X轴巻心部30(X轴巻心部30a、 30b),其长度方向上的中间部彼此通过在Y轴方向上延伸的一条Y轴巻 心部40而连接起来。
X轴巻心部30a具有由部件部22a所分隔开的两处巻心部(X轴巻心 部30al、 30a2) 。 X轴巻心部30al、 30a2在同 一条轴上被分开设置。X轴 巻心部30b也同样，两处巻心部(X轴巻心部30bl、 30b2)隔着部件部22b 在同 一条轴上被分开设置。
Y轴巻心部40设置在部件部22a和部件部22b之间。
部件部22 (部件部22a、 22b)在X、 Y轴方向上的周长分别比X轴巻 心部30和Y轴巻心部40的周长长，作为防止所缠绕的导线松弛的凸缘部 发挥作用。
在两条X轴巻心部30的延伸方向的两端分别形成有周长比X轴巻心 部30的周长要长的端部部件部24，用以防止X轴巻心部30的两端导线的 松弛。
形成有一条的Y轴巻心部40的横截面面积大于形成有两条的各X轴 巻心部30的横截面面积。由此，通过调整缠绕在X轴巻心部30 (X轴巻 心部30al、 30a2、 30bl、 30b2 )上的X轴接收用线圏32的缠绕圈数和缠 绕在Y轴巻心部40上的Y轴接收用线圈42的缠绕圈数，从而可以将接收 天线线圏10在X方向和Y方向的接收灵敏度调整为相同。在磁芯20的外周，与第1实施方式同样地组装有矩形管状的Z轴磁芯
54,在其上缠绕着Z轴接收用线圈52。通过调整Z轴接收用线圏52的缠 绕圈数，可以使接收天线线圈10的接收灵敏度在三轴方向上各向同性。
图6是表示缠绕在本实施方式的X轴巻心部30上的X轴接收用线圈 32的缠绕方式的第一例的XY平面示意图。省略了 Y轴接收用线圈42的 图示。
X轴巻心部30al、 30a2、 30bl、 30b2的任意一条都在X轴方向上延伸， 其上分别缠绕有X轴接收用线圈32 (X轴接收用线圏32al、 32a2、 32bl、 32b2)。而且，如图所示那样， 一旦外部磁场的磁通①在+X方向上通过各 巻心部，则激励起感应》兹场①i，如图所示，流过各X轴巻心部30al、 30a2、 30bl、 30b2的感应电流I的螺旋方向是相同的。
此处，X轴接收用线圈32al、 32a2、 32bl、 32b2的任意一个的缠绕方 向都是相同的。因此，感应电流I在巻轴方向上流动方向也是相同的。具 体而言，本实施方式的情况下，对于任意一个X轴接收用线圈32而言，感 应电流I都朝+X方向流动。
而且，在本实施方式中，将X轴接收用线圈32bl的终端F3与X轴接 收用线圈32b2的起始端S4通过导线Wx进行电连接。同样地，X轴接收 用线圏32b2的终端F4与X轴接收用线圈32al的起始端Sl ，以及X轴接 收用线圈32al的终端Fl与X轴接收用线圈32a2的起始端S2也分别通过 导线Wx进行电连接。
如上，通过将X轴接收用线圈的起始端与终端彼此连接，从而由各X 轴接收用线圈激励的感应电流I彼此叠加后由接收天线线圈10输出。
图7是表示缠绕在本实施方式的磁芯20上的X轴接收用线圈32的缠 绕方式的第二例的XY平面示意图。
在本例子中，使平行的两条X轴接收用线圈32a、 32b的缠绕方向彼此 相反，其起始端彼此或终端彼此连接起来，这一点与上述第一例不同。具 体而言，4吏X轴"^妄收用线圈32b (X轴接收用线圈32bl、 32b2 )的缠绕方 向为顺时4十，X轴接收用线圈32a(X轴接收用线圈32al、 32a2 )的缠绕 方向为逆时4十。而且，通过导线Wx将X轴接收用线圈32bl的起始端S3与X轴接收 用线圈32al的起始端SI电连接，从而使由X轴接收用线圈32a和32b分 别激励的感应电流I叠加后#皮输出。
并且，对缠绕于同一条的共同缠绕方向上的X轴接收用线圈而言，相 互间的起始端与终端连接起来。具体而言，通过导线Wx分别将X轴接收 用线圈32bl的终端F3和X轴接收用线圈32b2的起始端S4、 X轴接收用 线圈32al的终端Fl和X轴接收用线圏32a2的起始端S2电连接起来。
图8是表示缠绕在本实施方式的》兹芯20上的X轴接收用线圈32的缠 绕方式的第三例的XY平面示意图。
本例子的X轴接收用线圏32al、 32a2横跨并缠绕在两条平行形成的X 轴巻心部30a、 30b上。具体而言，X轴接收用线圈32al缠绕在X轴巻心 部30al和30bl上，X轴接收用线圈32a2缠绕在X轴巻心部30a2和30b2 上。
X轴巻心部30al和30a2的缠绕方向是相同的。
而且，通过导线Wx将X轴接收用线圈32al的终端Fl和X轴接收用 线圈32a2的起始端S2电连接起来。因此，如图所示，当在+X方向施加外 部；兹场的石兹通①的情况下，由X轴巻心部30al和30a2分别;敫厉力的感应电 流 I彼此叠加起来。
这样，在本实施方式的接收天线线圈10中，不仅将x轴接收用线圈 32分别缠绕在设置有多条的X轴巻心部30上，还可以将X轴接收用线圏 32横跨在多条X轴巻心部30上进行缠绕。
本实施方式的^F兹芯20在XY平面内形成为H字形状，不具有环形形状。 由此，相比第1实施方式的接收天线线圈10，易于把X轴接收用线圈32 和Y轴接收用线圈42缠绕在磁芯20的各巻心部上。
即，如第1实施方式那样把》兹芯20构成为一体的环形磁芯的情况下， 为了把线圈缠绕在巻心部上，需要如缝纫机那样头部往复运动的环形磁芯 专用的绕线装置。与此相对，如本实施方式那样在磁芯20的巻心部为非环 形的情况下， 一边使卡紧的磁芯20绕X轴或Y轴旋转， 一边使其在该轴 向上滑动，从而可易于将线圈缠绕在各巻心部上。<第3实施方式〉
图9是表示本实施方式的磁芯20的一个例子的立体图。
本实施方式的磁芯20是将包含X轴巻心部30的X轴石兹芯34和包含 Y轴巻心部40的Y轴磁芯44组合而构成的。而且，X轴磁芯34或Y轴 磁芯44中的至少一方具有用于使X轴磁芯34和Y轴磁芯44彼此嵌合的 嵌合部62，这一点与第1实施方式不同。
X轴》兹芯34,可以是由具有多条X轴巻心部30的一个部件所构成的， 也可以是由分别只具有一条X轴巻心部30的多个部件组合所构成。关于Y 轴》兹芯也同才羊。
其中，本实施方式的磁芯20是将多个X轴磁芯34或Y轴磁芯44组 合而构成的。而且X轴磁芯34和Y轴磁芯44分别具有一条X轴巻心部 30或Y轴巻心部40。
此处，本实施方式中X轴-兹芯34具有一条X轴巻心部30是指由嵌合 部62向+X方向或-X方向突出的X轴巻心部30为一条。即，X轴不兹芯34 具有一条X轴巻心部30是指除了由X轴;兹芯34的嵌合部62向+X方向或 -X方向突出两条以上的X轴巻心部30的状态以及X轴》兹芯34连一条X 轴巻心部30也不具有的状态。
而且，由嵌合部62向士X方向分别突出一条X轴巻心部30的情况下， 不管两条X轴巻心部30是否在一条直线上并排，将两条合并作为一条X 轴巻心部30。关于Y轴^f兹芯44也同样。
更具体而言，本实施方式的》兹芯20，通过将X轴方向与Y轴方向上各 两条、共计四条同一尺寸的分割磁芯60 (分割磁芯60a、 60b)组合起来， 从而使其XY平面的视图为矩形环状。即，在X轴方向上延伸的两条平行 的分割磁芯60a分别作为X轴磁芯34而设置，在Y轴方向上延伸的两条 平行的分割磁芯60b分别作为Y轴磁芯44而设置。
图10是该分割磁芯60的立体图。
分割磁芯60既可以通过铁氧体等磁性材料一体化制作而得到，也可以 通过不同材料分开制作嵌合部62和巻心部64而得到。
本实施方式的情况下，嵌合部62由非；兹性材料的树脂材料形成，例如
18可以通过注射模塑成型制得。
另外，X轴巻心部30和Y轴巻心部40由《失氧体等^兹性材料形成，在
烧结成棒状之后，可根据需要进行切削加工而制得。
而且，分割》兹芯60 ( X轴》兹芯34、 Y轴》兹芯44 )是将嵌合部62和安 装在嵌合部62上的巻心部64 ( X轴巻心部30、 Y轴巻心部40 )组合而构 成的。
嵌合部62的周长比X轴巻心部30以及Y轴巻心部40的周长要长。 而且，嵌合部62是防止X轴接受用线圈32或Y轴接受用线圈42松弛的 凸缘部。
更具体而言，本实施方式的嵌合部62设置在巻心部64的两端。嵌合 部62具有比巻心部64周长更长的凸缘部621和位于分割》兹芯60的两个前 端上的前端部件部623。嵌合部62，在旋转了卯度状态下与相邻的其他分 割磁芯60的嵌合部62彼此组合，是用于将四个分割磁芯60组合成一体的 连接部件。
嵌合部62具有槽部625，该槽部625用于在凸缘部621和前端部件部 623之间嵌合安装相邻的分割磁芯60的嵌合部62。凸缘部621具有防止缠 绕在巻心部64上的导线松弛的功能。
本实施方式的接收天线线圈10中，X轴磁芯34以及Y轴磁芯44都具 有嵌合部62。而且，X轴》兹芯34所具有的嵌合部62与Y轴》兹芯44所具 有的嵌合部62具有相同的形状。
更具体而言，本实施方式中，对于共计四个、X轴磁芯34以及Y轴磁 芯44的所有磁芯，嵌合部62是通用的。而且，安装于巻心部64两端的一 对嵌合部62为相同形状。
进一步，同样地，关于巻心部64， X轴；兹芯34与Y轴^f兹芯44是通用的。
由此，本实施方式的接收天线线圏10,由很少的部件种数，具体而言 1又由两种部件而构成。
图11是表示将嵌合部62和巻心部64分离了的状态的立体图。棒状的 巻心部64在巻轴方向的前端具有直径较细的插入部641。插入部641设置于巻心部64的两端。
嵌合部62的凸缘部621中设有用于插入所述插入部641的凹槽627。 凹槽627被制成可以与插入部641相嵌合的形态。由此可以,人两端侧将嵌 合部62安装在巻心部64两端的插入部641上。
本实施方式的磁芯20是将分别具有巻心部的X轴石兹芯34和Y轴磁芯 44组合而构成的，X轴磁芯34或Y轴磁芯44中的至少一个(本实施方式 中为双方)具有用于将X轴磁芯34和Y轴^兹芯44彼此嵌合起来的嵌合部 62。由此，可以通过将易于缠绕导线的I字形状的分割一磁芯60 (X轴^f兹芯 34和Y轴磁芯44)彼此组合而获得XY平面视图为矩形环状的磁芯20。 因此，预先分别制作在X轴巻心部30上缠绕了 X轴接收用线圏32的X轴 磁芯34和在Y轴巻心部40上缠绕了 Y轴接收用线圈42的Y轴磁芯44， 通过将它们彼此組合，从而可容易地得到本实施方式的接收天线线圈10。
并且，不同于发送天线，关于本实施方式涉及的接收天线，不会由于 将磁芯20分别构成为X轴磁芯34和Y轴磁芯44而使得天线特性降低。 如上所述，这是由于由接收天线线圏10所纟笨测的外部》兹场的》兹通①很好地 通过磁芯20,因此不会由于X轴磁芯34和Y轴磁芯44的组合界面的存在 使得X轴接收用线圏32或Y轴接收用线圈42的接收灵敏度降低。
另外，本实施方式的X轴f兹芯34和Y轴^兹芯44在由树脂材^f"构成的 嵌合部62上分别安装有由铁氧体材料构成的X轴巻心部30和Y轴巻心部 40。由此，可以同时实现源于铁氧体材料较高透磁率的良好的接收特性和 源于树脂材料较低脆性的分割磁芯彼此间良好的嵌合。另外，由于树脂材 料良好的加工性，例如可凭借注射模塑成型来容易地实现嵌合部62的复杂 的嵌合形状。
并且，无论磁芯20是磁性材料还是非磁性材料外部磁场的磁通①都会 通过磁芯20,因此即便由非磁性材料的树脂材料制作嵌合部62，也不会有 损接收天线线圈IO的接收特性。
另外，本实施方式的磁芯20是将多个X轴磁芯34或Y轴磁芯44组 合而构成的，X轴磁芯34和Y轴磁芯44分别具有 一条X轴巻心部30或 Y轴巻心部40。即，X轴-兹芯34和Y轴磁芯44逐条分别构成。由此，事先逐条将导线缠绕在X轴石兹芯34和Y轴;兹芯44上，通过嵌合部62把该 X轴磁芯34和Y轴磁芯44嵌合起来可以制得磁芯20。因此，即使对于具 有多条巻心部的磁芯20也能容易地将线圈缠绕在其上。
权利要求
1、一种接收天线线圈，其特征在于具有磁芯，其包含在X轴方向上延伸的X轴卷心部和在与上述X轴方向交叉的Y轴方向上延伸的Y轴卷心部；缠绕在所述X轴卷心部上的X轴接收用线圈和缠绕在所述Y轴卷心部上的Y轴接收用线圈；以及Z轴接收用线圈，其以包围所述X轴卷心部和所述Y轴卷心部的方式，缠绕在与上述X轴方向和上述Y轴方向都交叉的Z轴方向上，均由磁性材料形成的所述X轴卷心部和所述Y轴卷心部设置于同一平面内，并且所述X轴卷心部或所述Y轴卷心部的至少一方形成有多条。
2、 根据权利要求1所述的接收天线线圏，其特征在于，在所述多条的所述X轴巻心部或所述Y轴巻心部上分别缠绕有所述X 轴接受用线圈或所述Y轴接受用线圈，同时，所述缠绕于多条巻心部上的 所述X轴接受用线圈彼此之间或所述Y轴接受用线圈彼此之间以由外界磁 场激励的电流一皮相互叠加的方式连才妾。
3、 根据权利要求1或2所述的接收天线线圈，其特征在于，所述》兹芯是由含有所述X轴巻心部的X轴》兹芯与含有所述Y轴巻心部 的Y轴》兹芯组合而构成的，所述X轴石兹芯或所述Y轴》兹芯的至少一方具有用于4吏所述X轴f兹芯和 所述Y轴磁芯彼此嵌合的嵌合部。
4、 根据权利要求3所述的接收天线线圈，其特征在于， 所述磁芯由多个所述X轴》兹芯或所述Y轴;兹芯组合而构成，所述X轴》兹芯和所述Y轴》兹芯分别具有一条所述X轴巻心部或所述Y轴巻心部。
5、 根据权利要求3或4所述的接收天线线圈，其特征在于， 所述嵌合部的周长比所述X轴巻心部以及所述Y的周长长，所述嵌合部是防止所述X轴接受用线圈或所述Y轴接受用线圈松弛的凸缘部。
6、 根据权利要求3 5的任意一项所述的接收天线线圈，其特征在于， 所述嵌合部由树脂材料形成，所述X轴巻心部和上述Y轴巻心部由铁氧材料形成，同时，具有所述嵌合部的所述X轴;兹芯或所述Y轴磁芯是由 该嵌合部与安装在该嵌合部的所述X轴巻心部或所述Y轴巻心部组合而构 成的。
7、 根据权利要求6所述的接收天线线圏，其特征在于， 所述X轴磁芯以及所述Y轴磁芯都具有所述嵌合部，同时，所述X轴》兹芯所具有的嵌合部与所述Y轴^f兹芯所具有的嵌合部具有相同的形状。
8、 根据权利要求1~7的任意一项所述的接收天线线圈，其特征在于， 所述/F兹芯在XY面内为矩形环状或H字形状。
9、 根据权利要求1~8的任意一项所述的接收天线线圏，其特征在于， 还具有用于缠绕所述Z轴接受用线圏的由非磁性材料构成的Z轴磁芯。
10、 根据权利要求所9述的接收天线线圏，其特征在于， 所述Z轴/f兹芯为管状，所述》兹芯收纳于所述Z轴;兹芯的内部。
全文摘要
本发明提供一种接收天线线圈，其既可以提高接收特性又能实现小型化。作为解决手段，将接收天线线圈(10)的X轴卷心部(30)或Y轴卷心部(40)的至少一方形成有多条，这样既可以提高卷心部(X轴卷心部(30)、Y轴卷心部(40))在Z轴接收用线圈(52)所围成的XY平面内区域中的占有率，同时还能够确保较长的卷心部的长度。进而，通过在同一个平面内设置X轴卷心部(30)和Y轴卷心部(40)，可限制磁芯(20)的高度，并控制接收天线线圈(10)整体的尺寸。
文档编号H01Q7/00GK101599577SQ20091013764
公开日2009年12月9日 申请日期2009年4月29日 优先权日2008年6月3日
发明者佐藤刚 申请人:胜美达集团株式会社