线圈天线的制作方法

文档序号:16596652发布日期:2019-01-14 19:44阅读:460来源:国知局
线圈天线的制作方法

本发明涉及内置了线圈和电容器的线圈天线,更详细地,涉及如下的线圈天线,即,即使卷绕有线圈的绕线管的根部分由于外力而弯曲,电容器也不会从金属端子、安装基板的电极脱离。



背景技术:

在汽车的无钥匙进入系统等中广泛使用内置了线圈和电容器的线圈天线。

在专利文献1(日本特开2013-225947号公报)公开了这样的线圈天线。

在图8示出在专利文献1公开的线圈天线(天线线圈部件)1000。

线圈天线1000具备由绝缘材料构成的绕线管101。在绕线管101的内部容纳有棒状的磁性体芯102。

在容纳了磁性体芯102的绕线管101的外周卷绕有线圈103。线圈103的卷绕方向与绕线管101以及磁性体芯102的长边方向一致。

在绕线管101的一端设置有由绝缘材料构成的基底104。在线圈天线1000中,绕线管101和基底104一体地形成。但是,还存在绕线管101和基底104分体地形成并将两者合体的情况。

从基底104延伸出一对金属端子105a、105b。

通过焊料对在两端形成有外部电极的芯片状的电容器106进行安装,使得架设于一对金属端子105a、105b之间。

在基底104进一步设置有一对线束端子107a、107b。在线束端子107a、107b分别连接引线(未图示)。

线束端子107a与金属端子105a连接,金属端子105b与线圈103的一端连接,线圈103的另一端与线束端子107b连接。其结果是,在线圈天线1000中,在线束端子107a与线束端子107b之间串联地连接有电容器106和线圈103。

线圈天线1000还具备壳体108和索环109。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-225947号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在上述的线圈天线1000中,存在如下问题,即,在施加了加速度等外力时,作为绕线管101的根部分的、与绕线管101相连的基底104部分弯曲,由于其应力,电容器106从金属端子105a、105b脱离(焊料脱落)。以下,对该现象进行说明。

在对线圈天线1000施加了加速度等外力的情况下,与绕线管101相连的基底104部分容易弯曲。即,绕线管101自身在内部容纳有硬的磁性体芯102,因此即使施加外力也基本不弯曲。相反,与绕线管101相连的基底104部分容易弯曲。进而,容纳于绕线管101的内部的磁性体芯102重也成为基底104部分容易弯曲的原因。即,因为基底104部分的硬度比绕线管101部分的硬度小且绕线管101部分重,所以在施加了外力的情况下,基底104部分变得容易弯曲。

若基底104部分弯曲,则其应力直接传递到金属端子105a、105b。即,金属端子105a和金属端子105b分别在线圈103的卷绕方向(绕线管101以及磁性体芯102的长边方向)上的不同的位置被基底104支承。在线圈天线1000中,更具体地,金属端子105a在距绕线管101远的部分被基底104支承,金属端子105b在靠近绕线管101的部分被基底104支承。因此,若基底104部分弯曲,则金属端子105a与金属端子105b之间的距离变动,存在将电容器106固定于金属端子105a、105b的焊料脱落,电容器106从金属端子105a、105b脱离的情况。

若电容器106从金属端子105a、105b脱离,则线圈天线1000将变得完全不发挥功能,成为严重的故障。

用于解决课题的技术方案

本发明是为了解决上述的以往的问题而完成的,作为其手段,本发明的线圈天线具备:绕线管;线圈,卷绕于绕线管;电容器,与线圈连接;基底,装配于绕线管,或者与绕线管一体地形成,并由绝缘材料构成;以及用于安装电容器的一对金属端子或者板状的安装基板,所述一对金属端子从基底延伸出,所述安装基板从基底或绕线管延伸出且在表面形成有一对电极,一对金属端子或安装基板在线圈的卷绕方向上以悬臂状被保持。

另外,在上述中,也可以将绕线管和基底制作为不同构件,并将基底装配在绕线管。具体地,例如,也可以在绕线管预先设置用于装配基底的装配孔,并将基底插入到该装配孔而进行装配。此外,在上述中,也可以将基底和安装基板或者将绕线管和安装基板制作为不同构件,并将安装基板装配在基底或绕线管。具体地,例如,也可以在基底预先设置用于装配安装基板的装配孔,并将安装基板插入到该装配孔而进行装配。例如,存在如下情况,即,在将绕线管、基底以及安装基板进行了一体化的大的构造物装配外部端子或者安装电容器的工序会变得繁杂,但是只要将绕线管、基底、安装基板等由不同构件构成并在完成了所需的工序之后相互进行装配,则能够将线圈天线的制造工序合理化,能够使线圈天线的生产效率提高。此外,在利用树脂来制作绕线管、基底、安装基板的情况下,在它们的形状复杂的情况下,若进行一体化,则存在难以成型的情况,但是通过将它们由不同构件构成,从而能够使成型变得容易。

另外,在本申请文件中,形成在安装基板的表面的电极当然包括形成在安装基板的表面的膜状的电极,还包括装配于安装基板的表面的金属端子。在后者的情况下,将装配的金属端子称为电极。

此外,另一个(记载于方案4的)本发明的线圈天线具备:绕线管;线圈,卷绕在绕线管;电容器,与线圈连接;基底,装配在绕线管,或者与绕线管一体地形成,并由绝缘材料构成;以及板状的安装基板,用于安装电容器,从基底延伸出且在表面形成有一对电极,安装基板通过在基底设置l字状的狭缝而形成。

在绕线管的内部,优选设置有磁性体芯。在该情况下,能够提高线圈的功能。

发明效果

在本发明的线圈天线中,即使卷绕有线圈的绕线管的根部分由于外力而弯曲,电容器也不会从金属端子、安装基板的电极脱离。

附图说明

图1的(a)是第一实施方式涉及的线圈天线100的俯视图。图1的(b)是省略了壳体11的线圈天线100的分解俯视图。图1的(c)是省略了壳体11的线圈天线100的分解侧视图。

图2的(a)是比较例涉及的线圈天线1100的省略了壳体11的分解俯视图。图2的(b)是省略了壳体11的线圈天线1100的分解侧视图。

图3的(a)是示出在实验中对第一实施方式涉及的线圈天线100的绕线管1在用箭头x示出的方向上施加了力的状态的分解侧视图。图3的(b)是示出在实验中对比较例涉及的线圈天线1100的绕线管1在用箭头x示出的方向上施加了力的状态的分解侧视图。

图4是第二实施方式涉及的线圈天线200的省略了壳体11的分解俯视图。

图5是第三实施方式涉及的线圈天线300的省略了壳体11的分解俯视图。

图6的(a)是第四实施方式涉及的线圈天线400的省略了壳体11的分解俯视图。图6的(b)是省略了壳体11的线圈天线400的分解侧视图。

图7的(a)是第五实施方式涉及的线圈天线500的省略了壳体11的分解俯视图。图7的(b)是省略了壳体11的线圈天线500的分解侧视图。

图8是示出在专利文献1公开的线圈天线1000的分解立体图。

具体实施方式

以下,与附图一起对用于实施本发明的方式进行说明。

另外,各实施方式例示性地示出本发明的实施方式,本发明并不限定于实施方式的内容。此外,也能够将在不同的实施方式记载的内容进行组合而实施,该情况下的实施内容也包含于本发明。此外,附图用于帮助理解实施方式,存在未必严谨地进行描绘的情况。例如,存在所描绘的构成要素或构成要素间的尺寸的比率与在说明书记载的它们的尺寸的比率不一致的情况。此外,还存在记载于说明书的构成要素在附图中被省略的情况、省略个数而进行描绘的情况等。

[第一实施方式]

在图1的(a)~图1的(c)示出第一实施方式涉及的线圈天线100。其中,图1的(a)是线圈天线100的俯视图。图1的(b)是省略了壳体11的线圈天线100的分解俯视图。图1的(c)是省略了壳体11的线圈天线100的分解侧视图。

线圈天线100具备由树脂构成的框状的绕线管1。在本实施方式中,在绕线管1形成有四个凸缘部1a。

在绕线管1的内部容纳有由铁氧体构成的棒状的磁性体芯2,并通过粘接剂进行固定。

在容纳了磁性体芯2的绕线管1的外周卷绕有线圈3。线圈3分割为通过凸缘部1a划分的三个部分而进行卷绕。线圈3的卷绕方向与绕线管1以及磁性体芯2的长边方向一致。

在绕线管1的一端,与绕线管1一体地设置有基底4。基底4与绕线管1相同,由树脂形成。在本实施方式中,基底4呈板状。但是,基底4的形状、构造是任意的,并不限于板状的形状、构造。此外,虽然在本实施方式中,绕线管1和基底4一体地形成,但是两者也可以作为分体而形成并进行合体。

在基底4形成有日本语的片假名的コ字型(类似于字母的c字型、u字型的形状)的狭缝4a,由被狭缝4a包围的部分构成安装基板5。即,在本实施方式中,安装基板5与基底4一体地形成。安装基板5在线圈3的卷绕方向上以悬臂状被保持。

在基底4装配有外部连接用的一对板状的外部端子6a、6b。外部端子6a、6b是对金属板进行冲裁加工而制作的。外部端子6a、6b分别具有装配孔,通过将设置于基底4的突起插通到装配孔,并使突起的前端熔化而坍塌,从而装配于基底4。

与外部端子6a一体地形成有金属布线7a,进而在金属布线7a的前端与金属布线7a一体地形成有电极8a。电极8a配置在安装基板5的表面。金属布线7a也具有装配孔,通过将设置于基底4、安装基板5的突起插通到装配孔,并使突起的前端熔化而坍塌,从而装配于基底4、安装基板5。

与外部端子6b一体地形成有金属布线7b,进而在金属布线7b的前端与金属布线7a一体地形成有中继端子9a。中继端子9a配置为从基底4的侧面突出。金属布线7b也具有装配孔,通过将设置于基底4的突起插通到装配孔,并使突起的前端熔化而坍塌,从而装配于基底4。

进而,在安装基板5的表面配置有电极8b。此外,与电极8b一体地形成有金属布线7c,进而在金属布线7c的前端与金属布线7c一体地形成有中继端子9b。中继端子9b配置为在狭缝4a突出。金属布线7c也具有装配孔,通过将设置于安装基板5的突起插通到装配孔,并使突起的前端熔化而坍塌,从而装配于安装基板5。

在电极8a、8b,通过焊料安装有在两端形成了外部电极的芯片状的电容器10。

此外,在中继端子9a通过焊料连接有线圈3的一端。此外,在中继端子9b通过焊料连接有线圈3的另一端。

其结果是,在线圈天线100中,在外部端子6a与外部端子6b之间串联地连接有电容器10和线圈3。

装配有由绝缘材料构成的、一端开口的中空状的壳体11,使得覆盖绕线管1、基底4等。

由以上的构造构成的线圈天线100例如能够通过以下方法制造。

首先,将树脂成型,一体地制作绕线管1、基底4、安装基板5。

此外,对金属板进行冲裁,一体地制作外部端子6a、金属布线7a、电极8a。同样地,一体地制作外部端子6b、金属布线7b、中继端子9a。同样地,一体地制作电极8b、金属布线7c、中继端子9b。

接着,在基底4、安装基板5分别装配:一体地形成的外部端子6a、金属布线7a、电极8a;一体地形成的外部端子6b、金属布线7b、中继端子9a;以及一体地形成的电极8b、金属布线7c、中继端子9b。

接着,在绕线管1的内部容纳磁性体芯2,并通过粘接剂或者通过压入而进行固定。

接着,在绕线管1的外周卷绕线圈3。然后,将线圈3的一端焊接到中继端子9a而进行连接,将线圈3的另一端焊接到中继端子9b而进行连接。

接着,在电极8a、8b安装电容器10。例如使涂敷在电极8a、8b上的焊糊进行回流而进行安装。

最后,装配壳体11,使得覆盖绕线管1、基底4等,完成线圈天线100。

在本实施方式涉及的线圈天线100中,设置有电极8a、8b且安装了电容器10的安装基板5在线圈3的卷绕方向上以悬臂状被保持,因此,即使与绕线管1相连的基底4由于加速度等外力而弯曲,电极8a、8b以及电容器10也不会受到由弯曲造成的应力的影响。因此,电容器10不会从电极8a、8b脱离。

为了确认其效果,进行了以下的实验。

首先,制作了第一实施方式涉及的线圈天线100。此外,为了进行比较,制作了图2的(a)、图2的(b)所示的比较例涉及的线圈天线1100。另外,图2的(a)是省略了壳体11的线圈天线1100的分解俯视图。图2的(c)是省略了壳体11的线圈天线1100的分解侧视图。

线圈天线1100对线圈天线100的一部分施加了变更。以下,对线圈天线1100从线圈天线100的变更点进行说明。

线圈天线100通过在基底4形成コ字型的狭缝4a,从而形成了安装基板5。安装基板5从基底4向线圈3的卷绕方向以悬臂状被保持。

相对于此,线圈天线1100在基底14未形成狭缝。因此,线圈天线1100不具备安装基板,代替于此,在基底14的表面形成有电极8a、8b。而且,在该电极8a、8b安装有电容器10。

接着,如图3的(a)所示,在固定了线圈天线100的外部端子6a、6b之后,将线圈天线100的绕线管1向箭头x所示的方向(下方向)折弯。其结果是,在线圈天线100中,虽然基底4弯曲,但是安装基板5不受折弯的影响,并未弯曲。因此,在线圈天线100中,电容器10并未发生焊料脱落而从电极8a、8b脱离的情况。

接着,如图3的(b)所示,在固定了线圈天线1100的外部端子6a、6b之后,将线圈天线1100的绕线管1向箭头x所示的方向(下方向)折弯。其结果是,在线圈天线1100中,安装了电容器10的部分的基底14弯曲。而且,在线圈天线100中,若使针对绕线管1的箭头x的方向上的弯折为一定程度以上,则焊料脱落,电容器10从电极8a、8b脱离。

根据以上可知,只要像本实施方式涉及的线圈天线100那样,设置在表面形成有用于安装电容器10的电极8a、8b的安装基板5,并将该安装基板5从基底4向线圈3的卷绕方向以悬臂状进行保持,则即使基底4由于外力等而弯曲,电极8a、8b以及电容器10也不会受到弯曲的影响,电容器10不会从电极8a、8b脱离。

[第二实施方式]

在图4示出第二实施方式涉及的线圈天线200。其中,图4是省略了壳体11的线圈天线200的分解俯视图。

线圈天线200对第一实施方式涉及的线圈天线100的一部分施加了变更。以下,对线圈天线200从线圈天线100的变更点进行说明。

在线圈天线100中,通过在基底4形成コ字型的狭缝4a,从而形成了安装基板5。而且,在从基底4向线圈3的卷绕方向以悬臂状被保持的安装基板5的表面形成有电极8a、8b。

相对于此,在线圈天线200中,在基底24未形成狭缝,代替于此,设置了矩形的开口24a。其结果是,在线圈天线200中,与金属布线7a一体地形成的、与金属布线7a相连的部分作为金属端子28a而被配置在开口24a的中空中。同样地,与金属布线7c一体地形成的、与金属布线7c相连的部分作为金属端子28b而被配置在开口24a的中空中。

而且,在线圈天线200中,在配置在开口24a的中空中的金属端子28a、28b安装了电容器10。线圈天线200的其它结构设为与线圈天线100相同。

在第二实施方式涉及的线圈天线200中,也是即使与绕线管1相连的基底24由于加速度等外力而弯曲,金属端子28a、28b以及电容器10也不会受到由弯曲造成的应力的影响,电容器10不会从金属端子28a、28b脱离。

[第三实施方式]

在图5示出第三实施方式涉及的线圈天线300。其中,图5是省略了壳体11的线圈天线300的分解俯视图。

线圈天线300对第一实施方式涉及的线圈天线100的一部分施加了变更。以下,对线圈天线300从线圈天线100的变更点进行说明。

在线圈天线100中,通过在基底4形成コ字型的狭缝4a,从而形成了安装基板5。而且,在从基底4向线圈3的卷绕方向以悬臂状被保持的安装基板5的表面形成有电极8a、8b。

相对于此,在线圈天线300中,通过在基底34形成l字状的狭缝34a,从而形成了安装基板35。安装基板35从基底34被与狭缝34a相反侧的剩余的两个边支承。而且,在线圈天线300中,也在形成于安装基板35的表面的电极8a、8b安装了电容器10。线圈天线300的其它结构设为与线圈天线100相同。

在第三实施方式涉及的线圈天线300中,在与绕线管1相连的基底34由于加速度等外力而弯曲的情况下,也能够缓解电极8a、8b以及电容器10受到的由弯曲造成的应力的影响,也能够抑制电容器10从电极8a、8b脱离。但是,认为与线圈天线100的情况相比,线圈天线300抑制电容器10从电极8a、8b脱离的效果小。

[第四实施方式]

在图6的(a)、图6的(b)示出第四实施方式涉及的线圈天线400。其中,图6的(a)是省略了壳体11的线圈天线400的分解俯视图。图6的(b)是省略了壳体11的线圈天线400的分解侧视图。

线圈天线400对第一实施方式涉及的线圈天线100的一部分施加了变更。以下,对线圈天线400从线圈天线100的变更点进行说明。

在线圈天线100中,通过在基底4形成コ字型的狭缝4a,从而形成了安装基板5。而且,在从基底4向线圈3的卷绕方向以悬臂状被保持的安装基板5的表面形成有电极8a、8b。

相对于此,在线圈天线400中,不是形成狭缝,而是在基底44上从基底44空开一定的空间设置了被基底44支承的矩形的安装基板45。即,安装基板45与突起44b一体地形成,使得从设置于基底44的突起44b相连。安装基板45也从基底44向线圈3的卷绕方向以悬臂状被保持。

而且,在线圈天线400中,在安装基板45分别装配了一体地形成的外部端子6a、金属布线7a、电极8a和一体地形成的电极8b、金属布线7c、中继端子9b。此外,将线圈天线100的一体地形成的外部端子6b、金属布线7b、中继端子9a的形状稍微进行变更,制作一体地形成的外部端子46b、金属布线47b、中继端子49b,并同样地装配在安装基板45。进而,在线圈天线400中,为了将线圈3的一端连接到中继端子49b,在基底44的侧面追加设置了新的中继端子49c。

而且,在线圈天线400中,也在设置于安装基板45的表面的电极8a、8b安装了电容器10。线圈天线400的其它结构设为与线圈天线100相同。

在第四实施方式涉及的线圈天线400中,也是即使与绕线管1相连的基底44由于加速度等外力而弯曲,电极8a、8b以及电容器10也不会受到由弯曲造成的应力的影响,电容器10不会从电极8a、8b脱离。

[第五实施方式]

在图7的(a)、图7的(b)示出第五实施方式涉及的线圈天线500。其中,图7的(a)是省略了壳体11的线圈天线500的分解俯视图。图7的(b)是省略了壳体11的线圈天线500的分解侧视图。

在第五实施方式涉及的线圈天线500中,变更了安装基板55从基底54以悬臂状被保持的方向。即,在第一实施方式~第四实施方式涉及的线圈天线100~400中,安装基板5、35、45、金属端子28a、28b朝向绕线管1存在的方向呈悬臂状被保持。相对于此,在线圈天线500中,安装基板55不是朝向绕线管1存在的方向,而是朝向外部端子56a、56b存在的方向(外部端子56a、56b延伸的方向)从基底54呈悬臂状被保持。

伴随着该变更,在线圈天线500中,制作了新的形状的外部端子56a、56b,并装配于基底54。在外部端子56a的另一端,经由金属布线(未图示)一体地形成有中继端子59a。在外部端子56b的另一端,经由金属布线(未图示)一体地形成有中继端子59b。

此外,在线圈天线500中,制作了新的形状的一体地形成的电极58a、金属布线57a、中继端子59c,并装配到安装基板55。而且,将中继端子59c和中继端子59a连接。另外,对于与电极58a成对的另一个电极,按原样的形状使用了在第一实施方式涉及的线圈天线100等中使用的、一体地形成的电极8b、金属布线7c、中继端子9c,并装配于安装基板55。

在线圈天线500中,线圈3的一端与中继端子59b连接,线圈3的另一端与中继端子9b连接。而且,电容器10安装于电极58a、8b。

在第五实施方式涉及的线圈天线500中,在与绕线管1相连的基底54由于加速度等外力而弯曲的情况下,安装基板55追随绕线管1的运动。然而,因为弯曲的影响不会波及到安装基板55、电极58a、8b以及电容器10,所以电容器10不会从电极58a、8b脱离。

[第五实施方式的变形例]

在第五实施方式涉及的线圈天线500中,通过基底54使安装基板55保持为悬臂状。在第五实施方式的变形例涉及的线圈天线(未图示)中,代替通过基底54使安装基板55保持为悬臂状,而通过绕线管1使安装基板55保持为悬臂状。在这样的变形例中,也能够达到与线圈天线500同样的效果。

以上,对第一实施方式~第五实施方式涉及的线圈天线100~500进行了说明。然而,本发明并不限定于上述的内容,能够按照发明的主旨进行各种变更。

例如,虽然在第一实施方式~第五实施方式涉及的线圈天线100~500中,将基底4、24、34、44、54分别与绕线管1制作为一体,但是也可以将两者制作为不同构件,并在后面使两者合体。

此外,虽然在第一实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式涉及的线圈天线100、300、400、500中,将基底4和安装基板5、基底34和安装基板35、基底44和安装基板45、基底54和安装基板55分别制作为一体,但是也可以将两者制作为不同构件,并在后面使两者合体。

此外,虽然在第一实施方式、第三实施方式、第四实施方式涉及的线圈天线100、300、400中,在安装基板5、35、45的表面分别装配了对金属板进行冲裁而形成的电极8a、8b,但是,代替于此,也可以在安装基板5、35、45的表面分别形成由膜状的金属构成的电极。

进而,在第一实施方式~第三实施方式涉及的线圈天线100~300中,在基底4、24、34装配了外部端子6a、6b。此外,在第四实施方式涉及的线圈天线400中,在安装基板45装配了外部端子6a、46b。也可以对其进行变更,代替外部端子6a、6b、46b而在基底4、24、34以及安装基板45分别装配线束端子,并在线束端子连接引线。

附图标记说明

1:绕线管;

1a:凸缘部;

2:磁性体芯(铁氧体制);

3:线圈;

4、24、34、44、54:基底;

4a、43a:狭缝;

24a:开口;

44b:突起;

5、35、45、55:安装基板;

6a、6b、46a、56a、56b:外部端子;

7a、7b、7c、47b、57a:金属布线;

8a、8b、58a:电极;

28a、28b:金属端子;

9a、9b、49b、49c、59a、59b:中继端子;

10:电容器(芯片状的电容器);

11:壳体;

100、200、300、400、500:线圈天线。

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