本発明の第一の実施形態に係るアンテナ� ��イルの構造とその製造方法を、図1を参照し ながら説明する。図1に第一の実施形態に係� �アンテナコイルの構造を示す。図1はケース� ��一部を透視した透視図であり、(a)は平面図� ��(b)は底面図である。図1では内部が見えるよ うにケースを透過して表示している。

 図1に示すように、第一の実施形態に係る アンテナコイル100は、ケース102とケース102に 収容された巻回体104を備える。ケース102は一 端が開口し、他端が閉口した扁平状の筒であ り、プラスティック製である。

 巻回体104は、磁性体コア106と、磁性体コ� ��106を包囲するボビン108と、ボビン108の周囲� ��巻回されたコイル110からなる。磁性体コア1 06は、強磁性を示すMn-Zn系フェライトや、そ� �以外のアモルファス系磁性体からなり、こ� �らの磁性体微粉末を平板状に圧縮成形して� �成されたものである。

 ボビン108は、磁性体コア106を保護し、製� ��時や製品使用時に加わる変形や衝撃などに� ��り磁性体コア106が破損することを抑制する� ��のであり、キャップ116、ベース部118、脚部1 20a,120b、先端部122をPBT(ポリブチレンテレフタ レート)の一体成形により構成したものであ� �。キャップ116、ベース部118、先端部122は磁� �体コア106に沿って形成される脚部120a,120bを� �続している。コイル110は脚部120a,120bを軸と� �て巻回されており、コイル110のコイル軸は� �部120a,120bと平行である。

 キャップ116はケース102の開口に嵌合して� ��る。キャップ116には貫通穴(図示せず)が形� �されており、貫通穴には外部接続線124a,124b� �挿入され、外部接続線124a,124bの一部がケー� �102内部に、他部がケース102外部に脱出した� �態で、キャップ116がケース102を封止してい� �。この外部接続線124a,124bは柔軟性のある材� �により成形することが好ましい。これによ� �キャップ116側から加わった衝撃を緩和する� �とができる。

 キャップ116はボビン108に一体成形されて� ��り、キャップ116がケース102に嵌合すること� ��より巻回体104はケース102の中央に保持され� ��いる。これにより巻回体104とケース102との� ��に一定の間隙を設けることができ、ケース1 02に加わった衝撃が巻回体104に伝わりにくい� ��造となる。また、キャップ116とケース102と� ��わずかな隙間、およびキャップ116の貫通穴� ��外部接続線124a,124bとのわずかな隙間にシー� ��材(図示せず)が充填され、温度や湿度によ� �て影響を受けにくい構造としている。なお� �キャップ116をケース102の端部よりも内側に� �置し、ケース102の端部とキャップ116との間� �エポキシ等の樹脂を充填することにより、� �水対策とすることも可能である。

 先端部122には開口(図示せず)が形成され� �おり、この開口から磁性体コア106が挿入さ� �て、磁性体コア106をボビン108が包囲する。

 ベース部118には金属端子114a,114b,114cが固� �されている。金属端子114a,114cは単一の直線� �からなり、金属端子114bは平行な二つの直線� ��とこれらを接続する接続部からなる。金属� ��子114aの直線部と金属端子114bの直線部とは� �行に設置されており、コンデンサ113の両電� �がそれぞれ金属端子114a,114bに電気的に接続� �れることによってコンデンサ113が金属端子11 4a,114b間に架設されている。金属端子114aには� ��イル110の一方端部が接続され、これによっ� ��コンデンサ113とコイル110とが電気的に接続� ��れている。また、金属端子114bには外部接続 線124aが接続され、金属端子114cにはコイル110� ��他方端部と外部接続線124bが接続されている 。コンデンサ113とコイル110は共振回路を構成 する。コンデンサ113とコイル110とからなる共 振回路の共振周波数を送信信号の周波数に合 致させることにより、低電圧であっても大き なコイル電流を得て大きな磁界出力を実現す ることができる。

 また、ベース部118には有底穴127が形成さ� ��ており、この有底穴127に小型コア126が収容� ��れている。小型コア126はコイル110の磁束が� ��過する位置に配置されており、楕円形状を� ��する。有底穴127内で小型コア126を回転させ� ��と、小型コア126と磁性体コア106との間の距� ��が変化して、磁束の結合量に変化が生じる� ��これによって、コイル110のインダクタンス� ��調整することができる。なお、この小型コ� ��126はコイル110のインダクタンス値の調整が� ��要である場合には必ずしもアンテナコイル1 00に設ける必要はない。

 図2は金属端子114a,114b,114cがボビン108に固� ��されている固着部131a,131b,131c,131d,131eの形状� ��示す断面図であり、図2には特に金属端子114 aの固着部131aの、金属端子114aの主面に対して 垂直な断面を表す。図2に示すように、金属� �子114aには貫通穴132aが形成されており、ボビ ン108には突出部109が形成されている。突出部 109の先端は溶融されて溶融部133を形成し、溶 融部133は金属端子114aの上面に位置する。突� �部109の溶融されていない軸部134は、貫通穴13 2aの内壁間に位置し、溶融部133と軸部134とで� ��出部109を構成している。溶融部133の口径が� ��通穴132aの口径よりも大きいことによって金 属端子114aがボビン108に固着されている。な� �、軸部134の断面は円形に限られず、長方形� �あっても構わない。

 ここで、金属端子114aに形成される貫通穴 132aの口径はボビン108に形成された突出部109� �軸部134の口径よりも大きく設計され、貫通� �132aの内壁と軸部134との間に間隙dが設けられ ている。間隙dを設けることにより、ボビン10 8の温度変化による膨張率と金属端子114aの温� ��変化による膨張率との間に変異差がある場� ��にも、変異差に起因する応力が金属端子114a や突出部109に加わりにくい構造となる。なお 、その他の固着部131b,131c,131d,131eも同様の構� �である。

 さらに、金属端子114a,114bに形成される固� ��部131a,131b,131c,131dにおいては、上記間隙dが� �ンデンサ113が架設される方向、すなわち図1� ��おける横方向に設けられていることが特に� ��ましい。金属端子114a,114b間にはコンデンサ1 13が架設されている。コンデンサ113は温度変� ��によっても膨張や収縮が生じにくいため、� ��属端子114a,114b間の距離は変化しにくい。一� ��、ボビン108は樹脂により形成されているた� ��温度変化による膨張、収縮率が大きい。し� ��がって、金属端子114a,114bに形成された貫通� ��間の距離はほとんど変化しないにも関わら� ��、ボビン108に形成された突出部109間の距離� ��大きく変化し、この変異差による応力はコ� ��デンサ113の架設方向に発生する。間隙dが、 コンデンサ113が架設される方向に設けられて いる場合、この応力を緩和し易くなるため、 より好ましい。

 金属端子114a,114bに形成された貫通穴の形� ��は円形に限られず、コンデンサ113が架設さ� ��る方向を長手方向とする楕円形や長方形で� ��っても良い。このような形状とすると、コ� ��デンサ113が架設される方向に間隙dが設けら れ、温度変化に起因する応力を緩和する効果 が得られると共に、コンデンサ113が架設され る方向と直交する方向においては貫通穴132a� �内壁と突出部109との間の間隙がほとんど形� �されないため金属端子114a,114bが位置ずれし� �くいという効果も得られる。

 なお、貫通穴132a,132b,132c,132d,132eの口径は� ��出部109の軸部134の口径よりも0.1mm~0.3mm大き� �ことが好ましい。0.1mmよりも小さい場合には 想定される温度変化に対して十分な応力吸収 の効果が得られず、0.3mmよりも大きい場合に� ��金属端子114a,114b,114cが位置ずれを起こし易� �だけでなく、突出部109の溶融部133による固� �効果が弱くなるため、金属端子114a,114b,114cが 安定しないためである。

 さらに、突出部109先端の溶融部133の口径� ��貫通穴132a,132b,132c,132d,132eの口径よりも0.2mm~0 .4mm大きいことが好ましい。突出部109の溶融� �133の口径と貫通穴132a,132b,132c,132d,132eの口径� �の差が0.2mmよりも小さい場合には、金属端子 114a,114b,114c上面と突出部109とが十分に接触し� ��いため、固定効果が低下する。また0.4mmよ� �も大きい場合には、溶融する樹脂の体積が� �く、固着作業が困難となるためである。

 次に、アンテナコイル100の製造方法を図3 を参照しながら説明する。

 まず、図3(a)のコンデンサ実装工程におい て、リードフレーム130にコンデンサ113を実装 する。リードフレーム130は真鍮に錫めっきを 施したものであり、図1において3箇所に分割� ��れた金属端子114a,114b,114cが連結部115a,115bに� �って連結された形状を有し、後に連結部115a, 115bが切断されることによって金属端子114a,114 b,114cが形成される。前述した通り、金属端子 114a,114cは単一の直線部からなり、金属端子114 bは平行な二つの直線部とこれらを接続する� �続部からなる。金属端子114a,114b,114cにはそれ ぞれ貫通穴132a,132b,132c,132d,132eが形成されてお り、後工程において貫通穴132a,132b,132c,132d,132e にボビン108に設けられた突出部109が挿入され る。したがって、貫通穴132a,132b,132c,132d,132eは 突出部109の形成位置に合わせて形成されてい る。金属端子114a,114b,114cと連結部115a,115bとの� ��界はそれぞれ容易に切断できるように切欠� ��が形成されている。

 金属端子114aと金属端子114bの直線部にコ� �デンサ113の電極を半田付けによって電気的� �接続する。これによって、金属端子114aと金� ��端子114bにコンデンサ113が架橋された状態と なる。コンデンサ113を半田付けする本工程に おいて、未だ金属端子114a,114bはボビン108に固 着されていないため、半田付けの熱によって ボビン108の樹脂が融解する可能性はなく、ボ ビン108への影響を考慮することなく半田付け することが可能となる。したがって、コンデ ンサ実装工程が非常に容易であり、ボビン108 にコンデンサ113を半田付けした接続跡、例え ば半田熱によってボビン108を形成する樹脂が 融解し、変形した箇所が残存することがない 。

 また、コンデンサ実装工程においては金� ��端子114a,114bは連結部115aによって連結されて いる。そのため、金属端子114a,114b間の距離を 一定に保ったままコンデンサ113を実装するこ とができ、金属端子114a,114b間の距離がこの後 変化することはない。

 次に、図3(b)のリードフレーム固着工程に おいては、リードフレーム130の貫通穴132a,132b ,132c,132d,132eに、ボビン108に形成された突出部 109が挿入される。その後、突出部109の先端に 約300℃の熱を加えることによって溶融して変 形させ、溶融部133を形成する。溶融すること によって突出部109の先端、すなわち溶融部133 の口径が貫通穴132a,132b,132c,132d,132eの口径より も大きくなり、リードフレーム130がボビン108 に固着される。

 溶融部133の形成には一端に半球状の切欠� ��を有するこてを用いる。このこての切欠き� ��突出部109の先端に押し当て、こてを金属端� ��114a,114b,114c側に移動させることによって、� �融部133が切欠きの形状に沿って形成される� �なお、こてに形成された切欠きの容積は溶� �部133の体積よりも小さいことが好ましい。� �のように設計されていると、こてを金属端� �114a,114b,114c側に移動させた際、溶融部133の一 部がこての切欠きからはみ出し、そのはみ出 しがこてと金属端子114a,114b,114cとの間の緩衝� ��となって、こての熱が金属端子114a,114b,114c� �直接加わることを防止できるからである。� �工程において、金属端子114a,114b,114cは分離さ れておらず、リードフレーム130として一体と なっているため、貫通穴132a,132b,132c,132d,132eに ボビン108の突出部109を挿入する際、貫通穴132 a,132b,132c,132d,132eそれぞれについて位置合わせ する必要がなく、挿入作業が非常に容易に行 える。

 なお、リードフレーム固着工程において� ��突出部109の先端には熱が加えられるが、加� ��範囲が非常に狭いことから突出部109に加え� ��熱によって、ボビン108の他の部分が熱変形� ��ることはない。

 本実施形態においては、突出部109の先端� ��こてにより加熱することによって溶融部133� ��形成したが、溶融部133の形成方法はこれに� ��られない。例えば、突出部109の先端に超音� ��振動を加えることによって摩擦熱を発生さ� ��、これによって溶融部133を形成することが� ��きる。

 さらに図3(c)のリードフレーム切断工程に おいて、リードフレーム130の連結部115a,115b,11 5cを除去する。リードフレーム130の連結部115a ,115b,115cと金属端子114a,114b,114cとの境界には切 欠きが形成されているので、容易くリードフ レーム130を切断することができる。これによ って、金属端子114a,114b,114cが分離され、金属� ��子114a,114b,114cの連結部115a,115b,115cとの境界に は切断跡が残存する。リードフレーム130は真 鍮に錫めっきが施されているため、切断箇所 においては真鍮が露出する。また、切断方法 によっては連結部115a,115b,115cの一部が金属端� ��114a,114b,114cに付着した状態で残存すること� �ある。このような真鍮の露出や連結部115a,115 b,115cの残存という形で切断跡が形成される。

 次に、図3(d)の磁性体コア挿入およびコイ ル巻回工程において、ボビン108の先端部122に 設けられた開口から磁性体コア106を挿入し、 ボビン108の脚部120a,120bを軸としてコイル110を 巻回する。コイル110の一方端部は金属端子114 aに半田付けによって接続され、金属端子114a� ��介してコイル110とコンデンサ113とが電気的� ��接続される。また、コイル110の他方端部は� ��属端子114cに半田付けによって接続される。 この工程において有底穴127に小型コア126を収 容する。

 図3(e)の外部接続線接続工程において、ボ ビン108のキャップ116に形成された貫通穴に外 部接続線124a,124bを挿入し、外部接続線のボビ ン108側端部を金属端子114b,114cに半田付けによ って接続する。これによって、外部接続線124 aは金属端子115bを介してコンデンサ113と電気� ��に接続され、外部接続線124bは金属端子114c� �介してコイル110と電気的に接続される。

 なお、外部接続線接続工程をより効率化� ��るために、金属端子114b,114cに外部接続線124a ,124bの固定箇所を設けても良い。図4はリード フレームの変形例を示す斜視図である。リー ドフレーム230には延出部234が形成されており 、延出部234は左右に切起こしを有する。この ような形状のリードフレーム230を用いてアン テナコイルを製造した場合、工程(e)の外部接 続線接続工程においては延出部234の切起こし の間に外部接続線124a,124bを挟み込み、左右の 切起こしをかしめることによって外部接続線 124a,124bを金属端子114b,114cに仮固定することが できる。そのため、外部接続線124a,124bの金属 端子114a,114cへの半田付け作業を効率よく行う ことができる。

 次に、図3(f)の巻回体挿入工程において、 上記工程により得られた巻回体104をケース102 に挿入し、ボビン108と一体成形されたキャッ プ116によってケース102を封止する。さらにケ ース102とキャップ116との間に形成されたわず かな隙間、およびキャップ116の貫通穴の内壁 と外部接続線124a,124bとの間に形成されたわず かな隙間をシール材によって充填する。本巻 回体挿入工程においては、ケース102に挿入す る全ての部材が一体化されているので、ケー ス102への挿入作業をスムーズに行うことがで きる。

 以上の工程により得られたアンテナコイ� ��100は、リードフレーム130にコンデンサ113を� ��田付けするコンデンサ実装工程を行った後� ��リードフレーム130をボビン108に固着するの� ��、コンデンサ113実装時にボビン108が変形す� ��可能性がなく、厳格な条件管理や耐熱性の� ��い樹脂の使用を必要とせず、容易に信頼性� ��高いアンテナコイル100を製造することがで� ��る。

 なお、本実施形態においては巻回体104が� ��ース102に挿入されたアンテナコイル100およ� ��その製造方法を説明したが、本発明はケー� ��102を必ずしも必要としない。ケース102は巻� ��体104の耐環境性や耐衝撃性を高めるもので� ��り、例えばアンテナコイル100を搭載する車� ��に予め巻回体104設置のためのケースが内蔵� ��れていても構わない。

 また、金属端子の形状は本実施形態に記� ��の形状に限られず、また金属端子に実装す� ��回路部品はコンデンサに限られず、例えば� ��抗を実装することも可能である。