天线线圈及天线线圈的制造方法

天线线圈及天线线圈的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够实现天线特性的提高和小型化这两者的天线线圈及天线线圈的制造方法。天线线圈具备：具有从交叉部(2s)沿X轴方向突出的X轴脚部(21)及沿Y轴方向突出的Y轴脚部(22)的铁心部件(2)；卷绕在X轴脚部(21)及Y轴脚部(22)的外周的X轴绕组(5a、5b)及Y轴绕组(6a、6b)，设在X轴脚部(21)上的X轴绕组用的X轴卷绕框部(3)及设在Y轴脚部(22)上的Y轴绕组用的Y轴卷绕框部(4)的至少一方具有中凸缘部(31、41)，该中凸缘部(31、41)用于以分开成至少两个卷绕形状不同的卷绕框部(4a、4b、5a、5b)的方式进行分离。
【专利说明】天线线圈及天线线圈的制造方法
[0001]本申请是申请号为201110038395.0、申请日为2011年2月14日、发明名称为天线线圈的分案申请。

【技术领域】
[0002]本发明涉及在相互交叉的至少X轴方向及Y轴方向上分别卷绕有线圈的天线线圈及天线线圈的制造方法。

【背景技术】
[0003]作为天线线圈的一例，已知在机动车或房屋中的免匙进入系统(keyless entrysystem)的开锁及上锁用的遥控器上搭载有天线线圈的情况。为了使机动车或房屋侧的控制单元与控制器之间的信息交换更可靠，近年来要求提高天线线圈的灵敏度。另一方面，为了提高对使用者的便携性对天线线圈的小型化的要求也有所加强。
[0004]关于此种技术，例如已知有下述专利文献1、2所记载的情况。专利文献I中公开有两轴及三轴的天线线圈。例如在图1?图3中示出以与X轴绕组的外周重叠且轴线正交的方式卷绕有Y轴绕组的天线线圈，在图4?图6中示出在十字形状的铁心上卷绕有X轴绕组及Y轴绕组的天线线圈。
[0005]另外，在专利文献2的图12中示出以随着X轴绕组及Y轴绕组成为外周而匝数增多的方式倾斜卷绕在十字形状的铁心上的天线线圈。
[0006]专利文献1:日本特开2003-92509号公报
[0007]专利文献2:国际公开2007/116797号公报
[0008]然而，在上述专利文献I中的以与X轴绕组的外周正交的方式重叠卷绕Y轴绕组的天线线圈中，卷绕时的张力集中负载在线圈金属线彼此之间，从而有可能损伤线圈表面的绝缘保护膜，当线圈金属线的芯线露出时，存在线圈发生短路而天线特性下降的问题。而且，由于X轴绕组和Y轴绕组相互重合，因此天线线圈的Z轴方向的高度即厚度尺寸增大，从而成为使天线线圈整体小型化为扁平形状时的障碍。
[0009]另一方面，在上述专利文献I中的在十字形状的铁心上分别卷绕有X轴绕组及Y轴绕组的天线线圈中，随着从十字铁心的交叉部成为外侧而相邻的X轴绕组与Y轴绕组之间变宽，其角落部分成为浪费的空间。
[0010]当提高天线线圈的灵敏度等接收特性时，增加了上述十字铁心的沿X轴方向及Y轴方向突出的脚的长度，但其长度越长，浪费的空间越大，从而成为天线线圈的整体形状小型化的障碍。
[0011]另外，对于上述专利文献2中的以随着X轴绕组及Y轴绕组成为外侧而匝数增多的方式倾斜卷绕在十字铁心的沿X轴方向及Y轴方向突出的脚上的天线线圈而言，使匝数逐渐增加的卷绕作业麻烦且困难，有可能会产生卷绕损坏的情况。


【发明内容】

[0012]本发明是鉴于此种情况而做出的，其目的在于提供一种能够实现天线特性的提高和小型化这两者的天线线圈。
[0013]为了实现上述目的，本发明涉及一种天线线圈，具备:
[0014]具有从交叉部沿X轴方向突出的X轴脚部及沿Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件；
[0015]卷绕在所述X轴脚部及Y轴脚部的外周的X轴绕组及Y轴绕组，
[0016]所述天线线圈的特征在于，
[0017]设在所述X轴脚部上的所述X轴绕组用的X轴卷绕框部及设在所述Y轴脚部上的所述Y轴绕组用的Y轴卷绕框部的至少一方具有中凸缘部，该中凸缘部用于进行分离，以分开成至少两个卷绕形状不同的卷绕框部。
[0018]在本发明中，所述铁心部件能够由所述X轴脚部及Y轴脚部在中点相互交叉的十字的形状构成。
[0019]此时，优选，在所述X轴脚部的所述中点的两侧分别具有所述X轴卷绕框部，在所述Y轴脚部的所述中点的两侧分别具有所述Y轴卷绕框部，所述X轴卷绕框部及所述Y轴卷绕框部分别具备所述中凸缘部，使各卷绕框部分离成多个卷绕框部。
[0020]所述分离的卷绕框部优选构成为绕组的匝数及铁心部件的截面积的至少一方不同。
[0021]发明效果
[0022]在本发明的天线线圈中，包括:具有从交叉部沿X轴方向突出的X轴脚部及沿Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件；卷绕在X轴脚部及Y轴脚部的外周的X轴绕组及Y轴绕组，设在X轴脚部上的X轴绕组用的X轴卷绕框部及设在Y轴脚部上的Y轴绕组用的Y轴卷绕框部的至少一方具有中凸缘部，该中凸缘部用于进行分离，以分开成至少两个卷绕形状不同的卷绕框部。
[0023]因此，通过设置上述中凸缘部，不伴随绕组的卷绕损坏地实现相对于X轴脚部及Y轴脚部的外周的卷绕框部的绕组的绕组圈数的增加或铁心部件的截面积的增大，能够提高天线的灵敏度，并且通过有效利用X轴脚部及Y轴脚部的外侧空间能够使天线线圈紧凑。
[0024]另外，所述铁心部件由X轴脚部及Y轴脚部在中点相互交叉的十字的形状构成的情况，尤其是在X轴脚部及Y轴脚部的中点的两侧分别具有具备中凸缘部的X轴卷绕框部及Y轴卷绕框部且使各卷绕框部分离成多个卷绕框部的情况，能够更加有效利用X轴脚部及Y轴脚部的外侧空间，从而确保小型化且得到特性良好的天线线圈。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是具备本发明的第一实施方式的天线线圈的、沿图2的V-V线的三维天线单元的剖面主视图。
[0026]图2是沿图1的W-W线的剖面侧视图。
[0027]图3A是示出具备本发明的第二实施方式的天线线圈的三维天线单元的简要结构的纵向剖面主视图。
[0028]图3B是图3A的中央剖面俯视图。
[0029]图4A是示出具备本发明的第三实施方式的天线线圈的三维天线单元的简要结构的纵向剖面主视图。
[0030]图4B是图4A的中央剖面俯视图。
[0031]图5A是示出具备本发明的第四实施方式的天线线圈的三维天线单元的纵向简要结构的剖面主视图。
[0032]图5B是图5A的中央剖面俯视图。
[0033]图6是示出本发明的第五实施方式的天线线圈的简要结构的主视图。
[0034]图7是示出本发明的第六实施方式的天线线圈的简要结构的主视图。
[0035]图8是示出本发明的第七实施方式的天线线圈的简要结构的局部剖面主视图。
[0036]图9是示出本发明的第八实施方式的天线线圈的简要结构的局部剖面主视图。
[0037]符号说明:
[0038]2铁心部件
[0039]2s交叉部
[0040]3 X轴卷绕框部
[0041]4 Y轴卷绕框部
[0042]3a、4a内卷绕框部
[0043]3b、4b外卷绕框部
[0044]5a、5b X 轴绕组
[0045]6a、6b Y 轴绕组
[0046]5a、6a 内绕组
[0047]5b、6b 外绕组
[0048]7 Z轴绕组
[0049]9端子部
[0050]10?17天线线圈
[0051]21 X轴脚部
[0052]22 Y轴脚部
[0053]2la、22a 内绕组部
[0054]2lb、22b 外绕组部
[0055]21c、22c 外凸缘
[0056]21s、22s 交叉部
[0057]21t、22t 内凸缘部
[0058]22d铁心凹部
[0059]22f 凹部
[0060]23、26、27 外凸缘
[0061]24、25中凸缘部
[0062]30 X轴基体部件
[0063]40 Y轴基体部件
[0064]31,41中凸缘部
[0065]42基板部
[0066]33、43 外框部
[0067]33a、43a 凹部
[0068]33b、43b 锥面
[0069]34、44外卷绕框
[0070]35、45内卷绕框
[0071]36,46 内凸缘

【具体实施方式】
[0072]以下，参照附加的各附图，详细说明本发明的天线线圈及具备该天线线圈的三维天线单元的实施方式。此外，在全部的附图中，关于一部分的同一名称部件，即使在不同的实施方式中为不同的形状及结构，也附加同一符号，而适当地省略其说明。
[0073]<第一实施方式>
[0074]图1?图2示出具有本发明的第一实施方式的天线线圈10的三维天线单元1A。此外，图1的左右方向为X轴方向，上下方向为Y轴方向，图2的左右方向(前后方向)为Z轴方向。
[0075]天线线圈10具备:具有从中心部(中点)的交叉部2s沿X轴方向突出的X轴脚部21及沿Y轴方向突出的Y轴脚部22的十字形状的铁心部件2 ;分别安装在该铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22的两侧端部上的由绝缘材料形成的四个X轴基体部件30及Y轴基体部件40 ;通过上述铁心部件2和X轴基体部件30或Y轴基体部件40而形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周上的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4 ;卷绕在该X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4上的两个X轴绕组5a、5b及两个Y轴绕组6a、6b。
[0076]此外，在上述天线线圈10的外周部分沿周向卷绕有Z轴绕组7，在上述X轴基体部件30及Y轴基体部件40上配设端子部9 (参照图2)，根据需要以树脂铸模覆盖外周或收纳在壳体中而构成三维天线单元1A。
[0077]详细说明各部件。首先，铁心部件2的I型(棒状)的X轴脚部21与同样I型(棒状)的Y轴脚部22(参照图2)在中点的交叉部2s前后组合而构成为十字形状。X轴脚部21和Y轴脚部22为同一形状，基于图2说明Y轴脚部22的结构。
[0078]Y轴脚部22的中点的交叉部22s形成为向前表面侧偏置而将上下的Y轴卷绕框部4连结的平板状，在该交叉部22s的两侧(图2中上下)连续设置有沿前后方向延伸的内凸缘部22t、22t，该内凸缘部22t、22t向后方突出，由此在交叉部22s的背部上形成凹部22f。
[0079]在上述内凸缘部22t、22t的外侧连续设置有成为卷轴部分的内绕组部22a、22a，该内绕组部22a、22a形成为宽度(X轴方向长度)稍小于交叉部22s的宽度。而且，X轴方向宽度大于内绕组部22a的宽度且Z轴方向厚度小于内绕组部22a的Z轴方向厚度的外绕组部22b、22b以在两侧具有高低差的方式连续设置在内绕组部22a、22a的外侧。在该外绕组部22b、22b的外侧的上下两端部连续设置有与该外绕组部22b的宽度为相同宽度且Z轴方向厚度大的外凸缘22c、22c，在该外凸缘22c、22c的外端面上具有用于Z轴绕组7卷绕的沿X轴方向延伸的铁心凹部22d。
[0080]X轴脚部21与上述Y轴脚部22为相同形状，在中点的交叉部21s的两侧依次连续设置有内凸缘部21t、21t、内绕组部21a、21a、外绕组部21b、21b、外凸缘21c、21c，外凸缘21c,21c具有凹部21d。
[0081]在组装状态下，在上述Y轴脚部22的交叉部22s的背面侧的凹部22f中，将与Y轴脚部22相比表背反转且旋转了 90度的X轴脚部21的中点的交叉部21s(参照图2)从背面侧插入并使两者组合，而构成铁心部件2。
[0082]在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的两端部从背面侧安装了具有中凸缘部31、41的X轴基体部件30及Y轴基体部件40后，卷绕X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b。该X轴基体部件30及Y轴基体部件40大致为相同形状，基于图1及图2说明Y轴基体部件40的结构。
[0083]Y轴基体部件40具有沿上述Y轴脚部22的外凸缘22c的背面与外侧端部抵接的基板部42，在该基板部42的X轴方向两侧设有位于上述Y轴脚部22的外凸缘22c两侧的外框部43。该外框部43与上述外凸缘22c的铁心凹部22d连续而具有Z轴绕组卷绕用的凹部43a，侧方的凹部底面形成为倾斜的锥面43b，朝向相邻的X轴基体部件30的锥面33b倾斜形成。关于X轴基体部件30，与Y轴基体部件40同样地形成有基板部(未图示)、外框部33及后述的外卷绕框34、中凸缘部31、内卷绕框35、内凸缘36。
[0084]在Y轴基体部件40的上述外框部43的内侧连续设置有沿Y轴脚部22的外绕组部22b的两侧延伸的棒状的外卷绕框44，在该外卷绕框44的内侧连续设置有板状的中凸缘部41，在该中凸缘部41的内侧连续设置有沿上述Y轴脚部22的内绕组部22a的两侧延伸的棒状的内卷绕框45，而且在该内卷绕框45的内侧前端部连续设置有内凸缘46。
[0085]并且，上述中凸缘部41是用于对上述Y轴脚部22的内绕组部22a和外绕组部22b进行分离、即将Y轴卷绕框部4分离成内卷绕框部4a和外卷绕框部4b的部件，其中央的前表面侧开口而供Y轴脚部22的内绕组部22a捅通。而且，上述内凸缘46沿Y轴脚部22的内凸缘部22t的两侧面在前后方向上延伸，形成内卷绕框部4a的内侧的卷凸缘。
[0086]如图1所示，上述外卷绕框44及内卷绕框45沿上述Y轴脚部22的外绕组部22b及内绕组部22a的侧面在Y轴脚部22的轴向上延伸，未存在该外卷绕框44及内卷绕框45的Y轴脚部22的外绕组部22b及内绕组部22a的前表面及背面打开，卷绕后述的Y轴绕组6a、6b0
[0087]并且，在上述Y轴脚部22的两侧分别安装Y轴基体部件40、40，在交叉部2s的两侧形成Y轴卷绕框部4、4，并且通过中凸缘部41、41的设置而分别分离形成为内卷绕框部4a、4a和外卷绕框部4b、4b，对在两侧方具有内卷绕框45、45的内绕组部22a、22a所形成的内卷绕框部4a、4a卷绕Y轴绕组(内绕组)6a、6a，同样地对在两侧方具有外卷绕框44、44的外绕组部22b、22b所形成的外卷绕框部4b、4b卷绕Y轴绕组(外绕组)6b、6b。
[0088]上述内绕组6a在Y轴基体部件40的中凸缘部41与内凸缘46及内凸缘部22t之间，从Y轴脚部22的内绕组部22a的露出的前后表面卷绕在由两侧的内卷绕框45的外周所形成的内卷绕框部4a上。同样地，上述外绕组5b在Y轴基体部件40的外凸缘43及Y轴脚部22的外凸缘22c与中凸缘部41之间，从Y轴脚部22的外绕组部22b的露出的前后表面卷绕在由两侧的外卷绕框44的外周所形成的外卷绕框部4b上。
[0089]对于X轴脚部21，与上述Y轴脚部22同样地在两侧分别安装X轴基体部件30、30，同样地在交叉部2s的两侧形成X轴卷绕框部3、3，并且通过中凸缘部31、31的设置而分别分离形成为内卷绕框部3a、3a和外卷绕框部3b、3b，在所述卷绕框部3a、3b上卷绕成X轴绕组5a、5b (内绕组及外绕组)。
[0090]如上所述，以使卷绕有X轴绕组5a、5b的X轴脚部21和卷绕有Y轴绕组6a、6b的Y轴脚部22成为十字形的方式将彼此的中点的交叉部21s、22s从前后方向组合成各自的X轴基体部件30及Y轴基体部件40的背面成为同一平面后，相对于X轴脚部21及Y轴脚部22以及X轴基体部件30及Y轴基体部件40的外周的外凸缘21c、22c、33、43的凹部21d、22d、33a、43a卷绕Z轴绕组7，根据需要通过树脂铸模覆盖外周或收纳于壳体内而构成三维天线单元1A。
[0091]此外，X轴绕组5a、5b、Y轴绕组6a、6b及Z轴绕组7的各端部分别与规定的端子部9连接。
[0092]在如上所述卷绕的X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b的内绕组5a、6a和外绕组5b,6b中，内绕组5a、6a的卷绕尺寸即内周侧尺寸、外周侧尺寸及绕组截面积都形成为比外绕组5b、6b的卷绕尺寸小。即，对应于中凸缘部31、41的形成，而将X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b分离成卷绕形状(绕组内外周的尺寸)不同的内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b，有效利用内部空间来配置X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b，从而实现小型化。
[0093]根据本实施方式，通过增加X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b的绕组数而进一步增加X轴脚部21及Y轴脚部22的铁心截面积，从而提高天线特性(灵敏度性能等)。
[0094]<第二?第四实施方式>
[0095]图3A、图3B?图5A、图5B所示的第二?第四实施方式示出提高天线线圈11?13的天线特性(灵敏度性能等)时的代表性的结构例。即，提高天线特性时，如上所述，增加绕组或增加铁心的截面积是有效的方法，与此相对，在图3A、图3B的第二实施方式中是增加绕组的绕组数而提高天线特性的例子，在图4A、图4B的第三实施方式中是增大铁心截面积而提高了天线特性的例子，在图5A、图5B的第四实施方式中是增加绕组的绕组数并增大铁心截面积而提高了天线特性的例子。
[0096]首先，在示出第二实施方式的三维天线单元IB的图3A、图3B中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的矩形板状的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向上下突出的两侧的矩形板状的Y轴脚部22的十字形状。
[0097]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由绝缘材料形成的板状的中凸缘部31、41分割成内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部31、41相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，设有以将上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部连结的方式进行包围的由矩形形状的绝缘材料形成的外凸缘23。
[0098]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部31分割的内卷绕框部3a和外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。而且，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，在由中凸缘部41分割的内卷绕框部4a和外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0099]并且，在X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b中，卷绕在中凸缘部31、41与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部3a、4a上的各内绕组5a、6a以相互不干涉的方式卷绕成少的绕组数，卷绕在中凸缘部31、41与外侧的外凸缘23之间的外卷绕框部3b、4b上的外侧的各外绕组5b、6b，对应于侧方空间宽的情况而在相互不干涉的范围内卷绕成多的绕组数，另外，在外凸缘23的外周设置沿周向卷绕的Z轴绕组7，由此构成三维天线单元1B。
[0100]并且，伴随所述中凸缘部31、41的设置，随着外绕组5b、6b的绕组数的增加而天线特性增大。在该第二实施方式中，伴随外绕组5b、6b的绕组数的增加，如图3B所示，天线线圈11的Z轴方向的高度有变大的倾向。
[0101]接下来，在示出第三实施方式的三维天线单元IC的图4A、图4B中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的矩形板状的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向上下突出的两侧的矩形板状的Y轴脚部22的十字形状。
[0102]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由绝缘材料形成的板状的中凸缘部31、41分割成内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部31、41相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，设有以将上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部连结的方式进行包围的由矩形形状的绝缘材料形成的外凸缘23。
[0103]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部31分割的内卷绕框部3a和外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。而且，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，在由中凸缘部41分割的内卷绕框部4a和外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0104]此时，X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4中的铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22的宽度在相互不干涉的范围内，在对应于内卷绕框部3a、4a的内绕组部21a、22a设置成较窄，而在对应于外卷绕框部3b、4b的外绕组部21b、22b设置成较宽。而且，卷绕在内绕组部21a、22a上的内绕组5a、6a的绕组数(卷绕厚度)设置成与卷绕在外绕组部21b、22b上的外绕组5b、6b的绕组数相等，另外，在外凸缘23的外周设置沿周向卷绕的Z轴绕组7，由此构成三维天线单元1C。
[0105]并且，伴随所述中凸缘部31、41的设置，在铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22中，随着中凸缘部31、41的外侧的外绕组部21b、22b的铁心截面积的增加而天线特性增大。在该第三实施方式中，伴随外绕组5b、6b与内绕组5a、6a的绕组数相等的情况，如图4B所示，能够减小天线线圈12的Z轴方向的高度。
[0106]接下来，在示出第四实施方式的三维天线单元ID的图5A、图5B中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的厚度在中途变化的板状的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向上下突出的两侧的厚度在中途变化的板状的Y轴脚部22的十字形状。
[0107]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由绝缘材料形成的板状的中凸缘部31、41分割成两个内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部31、41相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，设有以将上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部连结的方式进行包围的由矩形形状的绝缘材料形成的外凸缘23。
[0108]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部31分割的内卷绕框部3a和外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。而且，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，在由中凸缘部41分割的内卷绕框部4a和外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0109]此时，X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4中的铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22的宽度在对应于内卷绕框部3a、4a的内绕组部21a、22a设置成较窄而在对应于外卷绕框部3b、4b的外绕组部21b、22b设置成较宽。而且，X轴脚部21及Y轴脚部22的厚度在内绕组部2lb、22b设置成较厚而在外绕组部2lb、22b设置成较薄。此外，在X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b中，卷绕在中凸缘部31、41与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部3a、4a上的各内绕组5a、6a以相互不干涉的方式卷绕成少的绕组数，卷绕在中凸缘部31、41与外侧的外凸缘23之间的外卷绕框部3b、4b上的外侧的各外绕组5b、6b对应于侧方空间宽的情况而在相互不干涉的范围内卷绕成更多的绕组数，另外，在外凸缘23的外周设置沿周向卷绕的Z轴绕组7，由此构成三维天线单元1D。
[0110]并且，伴随所述中凸缘部31、41的设置，随着外绕组5b、6b的绕组数的增加及中凸缘部31、41的外侧的外绕组部21b、22b的铁心截面积的增大而天线特性增大。在该第四实施方式中，伴随外绕组5b、6b的绕组数的增加，如图5B所示，虽然低于第二实施方式，但天线线圈13的Z轴方向的高度有比第三实施方式变大的倾向。
[0111]〈第五?第六实施方式〉
[0112]在上述实施方式中，通过与铁心部件2不同的绝缘部件构成了形成于卷绕框部3、4上的中凸缘部31、41，但图6及图7所示的第五?第六实施方式分别示出通过铁心部件2设置该中凸缘部31、41的实施方式。而且，示出提高天线线圈14、15的天线特性(灵敏度性能等)时的两个代表性的结构例。即，提高天线特性时，如上所述，增加绕组或增大铁心的截面积是有效的方法，与此相对，在图6的第五实施方式中是增加绕组的绕组数而提高了天线特性的例子，在图7的第六实施方式中是增加铁心截面积而提高了天线特性的例子。
[0113]首先，在示出第五实施方式的天线线圈14的图6中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向上下突出的两侧的Y轴脚部22的十字形状。
[0114]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由铁心材料形成的板状的中凸缘部24、25分割成内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部24、25相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部上与上述中凸缘部24、25平行地设置由铁心材料形成的外凸缘26、27。
[0115]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部24分割的内卷绕框部3a和外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。而且，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，在由中凸缘部25分割的内卷绕框部4a和外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0116]并且，在X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b中，卷绕在中凸缘部24、25与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部3a、4a上的各内绕组5a、6a以相互不干涉的方式卷绕成少的绕组数，卷绕在中凸缘部24、25与外侧的外凸缘26、27之间的外卷绕框部3b、4b上的外侧的各外绕组5b、6b对应于侧方空间宽的情况而在相互不干涉的范围内卷绕成多的绕组数，由此构成天线线圈14。
[0117]在本实施方式中，伴随由上述铁心材料形成的所述中凸缘部24、25及外凸缘26、27的设置，对于卷绕框部3、4不需要基体部件。随着外绕组5b、6b的绕组数的增加而天线特性增大。在该第五实施方式中，与上述第二实施方式相同地，伴随外绕组5b、6b的绕组数的增加，天线线圈14的Z轴方向的高度有变大的倾向。
[0118]接下来，在示出第六实施方式的天线线圈15的图7中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向上下突出的两侧的Y轴脚部22的十字形状。
[0119]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由铁心材料形成的板状的中凸缘部24、25分割成内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部24、25相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部上与上述中凸缘部24、25平行地设置由铁心材料形成的外凸缘26、27。
[0120]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部24分割的中凸缘部24与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部3a和中凸缘部24与外凸缘26之间的外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。而且，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，同样地在由中凸缘部25分割的中凸缘部25与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部4a和中凸缘部25与外凸缘27之间的外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0121]此时，X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4中的铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22的宽度在相互不干涉的范围内，在对应于内卷绕框部3a、4a的内绕组部21a、22a设置成较窄，而在对应于外卷绕框部3b、4b的外绕组部21b、22b设置成较宽。而且，卷绕在内绕组部21a、22a上的内绕组5a、6a的绕组数(卷绕厚度)设置成与卷绕在外绕组部21b、22b上的外绕组5b、6b的绕组数相等，由此构成天线线圈15。
[0122]在本实施方式中，伴随由铁心材料形成的所述中凸缘部24、25及外凸缘26、27的设置，而对于卷绕框部3、4不需要基体部件。而且，在铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22中，随着中凸缘部24、25的外侧的外绕组部21b、22b的铁心截面积的增加而天线特性增大。在该第九实施方式中，与上述第三实施方式相同地，伴随外绕组5b、6b与内绕组5a、6a的绕组数相同的情况，能够减小天线线圈15的Z轴方向的高度。
[0123]〈第七?第八实施方式〉
[0124]在上述实施方式中，铁心部件2构成为所述X轴脚部21及Y轴脚部22在中点相互交叉的十字形状，但图8及图9所示的第七?第八实施方式分别示出构成为T字形状的实施方式。而且，图8的第七实施方式中是通过中凸缘部41仅分离了 Y轴卷绕框部4的例子，图9的第八实施方式中是通过中凸缘部31也分离了 X轴卷绕框部3的例子。
[0125]首先，在示出第七实施方式的天线线圈16的图8中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向向下方突出的Y轴脚部22的T字形状。
[0126]在上述X轴脚部21的两侧前端部形成由铁心材料构成的外凸缘26、26，在该外凸缘26与铁心部件2的交叉部2s的侧面之间的X轴脚部21的外周形成的两侧的X轴卷绕框部3、3上卷绕X轴绕组5、5。
[0127]另外，形成在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由绝缘材料形成的板状的中凸缘部41分割成内卷绕框部4a和外卷绕框部4b。该中凸缘部41相对于Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，在上述Y轴脚部22的外侧端部上与上述中凸缘部41平行地设置由铁心材料形成的外凸缘27。
[0128]在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，在由中凸缘部41分割的中凸缘部41与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部4a和中凸缘部41与外凸缘27之间的外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b。
[0129]此时，Y轴卷绕框部4中的铁心部件2的Y轴脚部22的宽度在对应于内卷绕框部4a的内绕组部22a设置成较窄，而在对应于外卷绕框部4b的外绕组部22b设置成较宽，卷绕在内绕组部22a上及卷绕在外绕组部22b上的内绕组的绕组数(卷绕厚度)设置成相等，由此构成天线线圈16。
[0130]接下来，在示出第八实施方式的天线线圈17的图9中，铁心部件2形成为具有交叉部2s、从该交叉部2s沿X轴方向左右突出的两侧的X轴脚部21、从交叉部2s沿Y轴方向向下方突出的Y轴脚部22的T字形状。
[0131]形成在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外周上的X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4通过设在其中间部的由绝缘材料形成的板状的中凸缘部31、41分割成两个内卷绕框部3a、4a和外卷绕框部3b、4b。该中凸缘部31、41相对于X轴脚部21及Y轴脚部22沿与其突出方向正交的Z轴方向延伸设置。此外，在上述X轴脚部21及Y轴脚部22的外侧端部上与上述中凸缘部31、41平行地设置由铁心材料形成的外凸缘26、27。
[0132]在上述X轴脚部21的外周的X轴卷绕框部3上卷绕有X轴绕组5a、5b，在由中凸缘部31分割的中凸缘部31与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部3a和中凸缘部31与外凸缘26之间的外卷绕框部3b上分别卷绕内绕组5a和外绕组5b。此时，X轴卷绕框部3中的铁心部件2的X轴脚部21的宽度在对应于内卷绕框部3a的内绕组部21a设置成较窄，而在对应于外卷绕框部3b的外绕组部21b设置成较宽，卷绕在内绕组部21a上的内绕组5a的绕组数(卷绕厚度)设置成与卷绕在外绕组部21b上的外绕组5b的绕组数相等，而内绕组部21a及外绕组部21b偏心形成，上述交叉部2s、内绕组5a、中凸缘部31、外绕组5b及外凸缘26在图中以上方的缘部呈直线状对齐的方式构成。
[0133]另外，在上述Y轴脚部22的外周的Y轴卷绕框部4上卷绕有Y轴绕组6a、6b，同样地在由中凸缘部41分割的中凸缘部41与内侧的铁心部件2的交叉部2s之间的内卷绕框部4a和中凸缘部41与外凸缘27之间的外卷绕框部4b上分别卷绕内绕组6a和外绕组6b ο此时，Y轴卷绕框部4中的铁心部件2的Y轴脚部22的宽度在对应于内卷绕框部4a的内绕组部22a设置成较窄，而在对应于外卷绕框部4b的外绕组部22b设置成较宽，并且，在Y轴绕组6a、6b中，卷绕在内绕组部22a上的内绕组6a卷绕成少的绕组数(卷绕厚度),卷绕在外绕组部22b上的外绕组6b对应于侧方空间大的情况而卷绕成多的绕组数，由此构成天线线圈17。
[0134]以上，说明了本发明的天线线圈10?17及具备该天线线圈的三维天线单元IA?ID的实施方式，但本发明并未限定为上述的形态，而能够进行各种变更。
[0135]例如，在上述实施方式中，示出了 X轴卷绕框部3或Y轴卷绕框部4的分割数通过一个中凸缘部的设置而分割成两个卷绕框部3a、3b、4a、4b的例子，但也可以分割成更多的多个。
[0136]另外，示出了以随着成为外侧而X轴绕组5a、5b及Y轴绕组6a、6b的卷绕形状增大的方式进行分割的例子，但并不局限于此，也可以以位于外侧的绕组的卷绕形状变小的方式分割形成。作为其一例，也可以是，天线单元的整体形状为矩形形状，X轴脚部21及Y轴脚部22朝其角部延伸设置，各脚部的侧方空间在外周侧部分变窄时，从中点将两侧的卷绕框部分割成三部分，将卷绕形状设置成在中间部变大而在其内侧及外侧减小，从而有效利用内部空间。
[0137]另外，中凸缘部的设置位置并不局限于X轴卷绕框部3及Y轴卷绕框部4的中间位置，也可以对应于要求的天线特性而向内侧或外侧偏置。
[0138]此外，也可以在线轴上形成所述中凸缘部，在相对于该线轴预先卷绕了绕组后，通过将线轴安装在铁心部件2的X轴脚部21及Y轴脚部22的外周而构成天线线圈。
【权利要求】
1.一种天线线圈，其特征在于，具备: 具有从交叉部沿X轴方向突出的X轴脚部及沿Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件； 卷绕在所述X轴脚部及Y轴脚部的外周的X轴绕组及Y轴绕组。
2.根据权利要求1所述的天线线圈，其特征在于， 设于所述X轴脚部上的所述X轴绕组用的X轴卷绕框部及设于所述Y轴脚部上的所述Y轴绕组用的Y轴卷绕框部中的至少一方的外侧端部具有基板部，在该基板部的X轴方向两侧设置有外框部， 该外框部具有Z轴绕组卷绕用的凹部， 侧方的该凹部底面形成有向内侧倾斜的锥面，且朝向相邻的X轴卷绕框部或Y轴卷绕框部的锥面而形成有倾斜。
3.根据权利要求2所述的天线线圈，其特征在于， 设在所述X轴脚部上的所述X轴绕组用的X轴卷绕框部及设在所述Y轴脚部上的所述Y轴绕组用的Y轴卷绕框部的至少一方具有用于分离成至少两个卷绕形状不同的卷绕框部的中凸缘部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线线圈，其特征在于， 所述铁心部件由所述X轴脚部及Y轴脚部在中点相互交叉的十字的形状构成。
5.根据权利要求4所述的天线线圈，其特征在于， 在所述X轴脚部的所述中点的两侧分别具有所述X轴卷绕框部， 在所述Y轴脚部的所述中点的两侧分别具有所述Y轴卷绕框部， 所述X轴卷绕框部及所述Y轴卷绕框部分别具备所述中凸缘部，使各卷绕框部分离成多个卷绕框部。
6.根据权利要求5所述的天线线圈，其特征在于， 所述铁心部件由所述X轴脚部及Y轴脚部在任一方的端部相互交叉的T字的形状构成。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的天线线圈，其特征在于， 所述中凸缘部为由所述铁心部件形成的板状的中凸缘部。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的天线线圈，其特征在于， 在所述X轴脚部及所述Y轴脚部的外侧端部上，与所述中凸缘部平行地设置由所述铁心部件形成的外凸缘部。
9.根据权利要求7或8所述的天线线圈，其特征在于， 卷绕在比所述中凸缘部靠内侧的内卷绕框部上的内绕组卷绕成相对少的绕组数，而卷绕在比所述中凸缘部靠外侧的外卷绕框部上的外绕组卷绕成相对多的绕组数。
10.根据权利要求7或8所述的天线线圈，其特征在于， 所述X轴脚部及所述Y轴脚部的宽度在与比所述中凸缘部靠内侧的内卷绕框部对应的内绕组部形成为相对窄，在与比所述中凸缘部靠外侧的外卷绕框部对应的外绕组部形成为相对宽。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的天线线圈，其特征在于， 在所述的天线线圈的外周部分沿周向卷绕Z轴绕组。
12.根据权利要求3至11中任一项所述的天线线圈，其特征在于，所述分离的卷绕框部构成为绕组的匝数及铁心部件的截面积的至少一方不同。
13.根据权利要求4所述的天线线圈，其特征在于， 所述铁心部件为棒状， 交叉的交叉部形成为偏向前表面侧而将所述X轴卷绕框部或所述Y轴卷绕框部连结的平板状。
14.根据权利要求13所述的天线线圈，其特征在于， 在所述交叉部的两侧分别连续设置有沿前后方向延伸的内凸缘部，以使所述内凸缘部向后方突出的方式在所述交叉部的背部形成有凹部。
15.根据权利要求14所述的天线线圈，其特征在于， 在所述内凸缘部的外侧连续设置有成为卷轴部分的内绕组部。
16.根据权利要求15所述的天线线圈，其特征在于， 所述内绕组部形成为宽度比所述交叉部的宽度小。
17.根据权利要求15所述的天线线圈，其特征在于， X轴方向宽度大于所述内绕组部的X轴方向宽度且Z轴方向厚度小于所述内绕组部的Z轴方向厚度的外绕组部以在两侧具有高低差的方式连续设置在所述内绕组部的外侧。
18.根据权利要求17所述的天线线圈，其特征在于， 在所述外绕组部的外侧的两端部连续设置有宽度与所述外绕组部的宽度相同且Z轴方向厚度大于所述外绕组部的Z轴方向厚度的外凸缘，在该外凸缘的外端面具有Z轴绕组卷绕用铁心凹部。
19.一种天线线圈的制造方法，该天线线圈具备:具有从交叉部沿X轴方向突出的X轴脚部及沿Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件；卷绕在所述X轴脚部及Y轴脚部的外周的X轴绕组及Y轴绕组， 所述天线线圈的制造方法的特征在于，具有: 施设卷绕在所述X轴脚部及Y轴脚部的外周上的X轴绕组及Y轴绕组的工序； 通过交叉部将具有沿所述X轴方向突出的X轴脚部的铁心部件和具有沿所述Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件组合的工序。
20.根据权利要求19所述的天线线圈的制造方法，其特征在于， 在施设卷绕在所述X轴脚部及Y轴脚部的外周上的X轴绕组及Y轴绕组的工序中，在从背面侧向所述X轴脚部及所述Y轴脚部的两端部安装具有中凸缘部的X轴基体部件及Y轴基体部件后，卷绕所述X轴绕组及所述Y轴绕组。
21.根据权利要求19所述的天线线圈的制造方法，其特征在于， 在通过交叉部将具有沿所述X轴方向突出的X轴脚部的铁心部件和具有沿所述Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件组合的工序中， 以使所述X轴基体部件及所述Y轴基体部件的背面成为同一平面的方式进行组合。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的天线线圈的制造方法，其特征在于， 在通过交叉部将具有沿所述X轴方向突出的X轴脚部的铁心部件和具有沿所述Y轴方向突出的Y轴脚部的铁心部件组合的工序之后， 还具有相对于所述X轴脚部、Y轴脚部、X轴基体部件及Y轴基体部件的外周卷绕Z轴绕组的工序。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的天线线圈的制造方法，其特征在于，还具备通过树脂铸模或 壳体覆盖外周的工序。
【文档编号】H01Q7/06GK104051854SQ201410258011
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2011年2月14日 优先权日:2010年2月15日
【发明者】佐藤刚 申请人:胜美达集团株式会社