(57)【要約】【課題】アンテナ用コイル装置が発熱し高温状態になっても、内装パネルに対し熱的な影響を与えないノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立する。【解決手段】アンテナ用コイル装置１０は、導線を巻回した巻線コイル１６と、巻線コイル１６の内部に挿通配置された磁性コア１７と、巻線コイル１６の一端部が接続される導電性のコネクタ端子１３と、巻線コイル１６の他端部が接続される実装面を有する実装端子１４とを備える。さらに、アンテナ用コイル装置１０は、実装端子１４及びコネクタ端子１３が取り付けられるとともに、巻線コイル１６を載置する載置面を有する本体部を備えた樹脂部材１５とから構成される。そして、アンテナ用コイル装置１０に印加する電流によって、巻線コイル１６と磁性コア１７が発生する熱を低減する熱対策手段を備えている。【選択図】図３
2008098505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線を巻回した巻線コイルと、
前記巻線コイルの内部に挿通配置された磁性コアと、
前記巻線コイルの一端部が接続される導電性のコネクタ端子と、
前記巻線コイルの他端部が接続される実装面を有する実装端子と、
前記実装端子及びコネクタ端子が取り付けられるとともに、前記巻線コイルを載置する載置面を有する本体部を備えた樹脂部材と、から構成されるアンテナ用コイル装置であって、
電流の印加によって前記巻線コイル及び磁性コアが発生する熱を低減する熱対策手段を備えていることを特徴とする
アンテナ用コイル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ用コイル装置において、
前記熱対策手段は、前記樹脂部材の載置面であって、前記載置面は、上記巻線コイルの外周面に沿うように曲面状に形成され、前記巻線コイルの外周面に接触する前記載置面の接触度の割合は、前記巻線コイルの外周面に対して１５％以上かつ５０％未満であることを特徴とする
アンテナ用コイル装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ用コイル装置において、
前記熱対策手段は、前記巻線コイルであって、前記巻線コイルは隣り合う前記導線が互いに隔間して巻回されることを特徴とする
アンテナ用コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電波信号に重畳するノイズを除くために好適に用いられるアンテナ用コイル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のリアウィンドウにアンテナ線を配して、自動車内でラジオ放送やテレビ放送等を受信できる自動車用ガラスアンテナが提供されている。自動車のリアウィンドウには、デフォッガの加熱線や、加熱線の周辺部にアンテナ線条が配されている。そして、リアウィンドウに配された加熱線やアンテナ線条を受信アンテナとして、ラジオ放送やテレビ放送等を受信することができる。
【０００３】
ところで、自動車用ガラスアンテナが受信したラジオ放送やテレビ放送等の電波信号に、ノイズ成分が重畳されることがある。ノイズ成分が重畳される原因の一つとして、車載バッテリが出力する電力の影響が挙げられる。この電力は、デフォッガの加熱線を加熱するために出力するものである。逆に、デフォッガの加熱線からの電波信号（ノイズ成分）が、給電線を通じて車体や直流電源側に漏洩することで不具合が発生することもある。
【０００４】
そのため、自動車のリアウィンドウに発生する曇りを防止する加熱線条と、車載バッテリ等の直流電源との間に、ノイズを除くアンテナ用コイル装置を接続していた。アンテナ用コイル装置は、自動車用ガラスアンテナが受信した電波信号に重畳されたノイズを除去し、電波信号の受信感度を向上させるために、固有の自己共振周波数を利用する。そして、信号電波の周波数帯域に合わせて高いインピーダンスを発生させ、電波信号に重畳するノイズを取り除く。
【０００５】
自動車のリアウィンドウに配する複数本の加熱線条は、バスバーで端部がまとめてある。そして、バスバーと車体との間、又はバスバーと直流電源との間のインピーダンスを高くして漏洩する電流を抑えている。さらに、アンテナが受信した電波信号が、デフォッガ用の給電線から車体へ漏洩することを防ぐ必要がある。このため、樹脂部材等により保持したコイルを、ハンダ付け等によりバスバー上に接続し、固定していた。
【０００６】
特許文献１には、ノイズを減衰させるアンテナ用コイル装置（チョークコイルとも称する。）１００について開示されている。ここで、図１４を参照して、ガラスアンテナに用いられるアンテナ用コイル装置１００の構成例について説明する。アンテナ用コイル装置１００は、銅線を筒状に巻回したコイル１０１にＮｉ−Ｚｎ系の円柱状の磁芯１０２を挿入してある。そして、ベース部１０３とベース補助部１０４で構成される樹脂製の固定台に設けられた、金属端子板１０５と金属板１０６にコイル１０１の両端を接続する。金属端子板１０５と金属板１０６間の間には、板状の誘電体１０７が挿入される。
【特許文献１】特開平９−２１３５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ノイズフィルタの機能を有するアンテナ用コイル装置は、リアウィンドウの加熱線条をまとめるバスバー上に固定されている。リアウィンドウの曇りを除くためには、加熱線条を高温に過熱し、大電流を印加する必要がある。したがって、アンテナ用コイル装置、特に巻線コイル部分が発熱し、高温状態となってしまう。
【０００８】
そして、特許文献１に記載のアンテナ用コイル装置は、巻線コイルが露出状態とされている。このため、防曇動作中に、巻線コイルと内装パネルとが接触してしまうと、内装パネルに影響を及ぼす可能性がある。
【０００９】
また、一般的にアンテナ用コイル装置は、美観に係る配慮等の理由から内装パネルに覆われる構造とされることが多い。そして、アンテナ用コイル装置と内装パネルとの空隙は狭く設定されている。巻線コイルは、導線が磁性コアに巻回された構成であるから、巻線コイルによって発生した熱は、磁性コアに蓄積され、保温される傾向にある。このため、防曇動作が停止した後でも、巻線コイルと磁性コアの高温状態が持続してしまう。そこで、内装パネルに対する熱影響を考慮すると、アンテナ用コイル装置と内装パネルとの空隙を広く設定したり、内装パネルを難燃性材料としたりすることが必要とされる。しかし、このような条件を満たすためには、自動車内の居住空間が狭くなったり、製造コストが高騰したりしていた。
【００１０】
本発明は、上述した課題を鑑み成されたものであって、大電流を印加することによってアンテナ用コイル装置が発熱し高温状態になっても、内装パネルに対し熱的な影響を与えないノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立したアンテナ用コイル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るアンテナ用コイル装置は、導線を巻回した巻線コイルと、巻線コイルの内部に挿通配置された磁性コアと、巻線コイルの一端部が接続される導電性のコネクタ端子と、巻線コイルの他端部が接続される実装面を有する実装端子と、実装端子及びコネクタ端子が取り付けられる。そして、アンテナ用コイル装置は、巻線コイルを載置する載置面を有する本体部を備えた樹脂部材とから構成される。そして、アンテナ用コイル装置は、電流の印加によって巻線コイル及び磁性コアが発生する熱を低減する熱対策手段を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンテナ用コイル装置には熱対策手段が備えてあることから、大電流の印加によってアンテナ用コイル装置が発熱し高温状態になった場合であっても、巻線コイルと磁性コアに蓄積した熱を速やかに低減できるという効果を有するとともに、熱を内装パネルに伝達し難くするという効果がある。そして、ノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立し、内装パネルに対し熱的な影響を与えることがないアンテナ用コイル装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置について、図１〜図９を参照して説明する。本例では、受信するラジオ放送やテレビ放送等の電波信号に重畳するノイズをとり除くことができるアンテナ用コイル装置に適用した例として説明する。
【００１４】
ラジオ放送又はテレビジョン放送を受信する受信システム１は、図示しない自動車のリアウィンドウ２に構成している。リアウィンドウ２には、ラジオ放送を受信するラジオアンテナ線９と、テレビジョン放送を受信するテレビアンテナ線５が埋設される。ラジオアンテナ線９には、ラジオアンテナ線９が受信したラジオ信号を増幅する増幅器６が接続される。増幅器６が増幅する電波信号は、図示しないラジオ受信機に供給される。
【００１５】
自動車は、直流電源を供給する車載バッテリ４を備える。テレビアンテナ線５は、リアウィンドウ２の曇りを防ぐデフォッガ用給電線の機能を兼ねている。テレビアンテナ線５は、車載バッテリ４から供給される電力によって加熱され、リアウィンドウ２全体を暖め、リアウィンドウ２の曇りを防ぐ。ノイズを取り除くアンテナ用コイル装置１０は、リアウィンドウ２の左右端部に配される。
【００１６】
バッテリ４は、アンテナ用コイル装置１０を介して、バスバー３ｂに接続している。バスバー３ｂは、テレビアンテナ線５の一端に接続される。バスバー３ｂには、バッテリ４から供給される電力を、複数のテレビアンテナ線５に均等に与える機能がある。テレビアンテナ線５の他端には、バスバー３ａが接続される。バスバー３ａには、ノイズを取り除くアンテナ用コイル装置１０が接続される。
【００１７】
テレビアンテナ線５には、テレビアンテナ線５が受信したテレビ信号を増幅する増幅器７が接続される。増幅器７は、バスバー３ａとバスバー３ｂに接続している。増幅器７が増幅したテレビ信号は、図示しないテレビジョン受像機に供給される。
【００１８】
図２は、自動車の内部から左後方を視認した場合における、アンテナ用コイル装置１０を自動車のリアウィンドウに搭載例を示した図である。
【００１９】
図２（ａ）は、リアピラー用内装パネルが装着された状態におけるリアウィンドウ周辺部の構成例を示す。自動車の内部筐体は、リアウィンドウ２，リアサイドウィンドウ８，ルーフ９，リアピラー２０で構成されている。バスバー３ａには、アンテナ用コイル装置１０が取り付けてある。リアピラー２０は、内部部品等を保護するリアピラー用内装パネル２１で覆われている。一般的に、リアピラー（バスバーを含む。）と、リアピラーに取り付けられるアンテナ用コイル装置とは、美観に係る配慮等の理由から、内装パネルに覆われる構成とされる。そして、自動車に搭乗する乗員の移住性を少しでも向上させるべく、アンテナ用コイル装置１０とリアピラー用内装パネル２１との隙間は狭く設定されている。
【００２０】
図２（ｂ）は、リアピラー用内装パネル２１が取り外された状態におけるリアウィンドウ周辺部の構成例を示す。アンテナ用コイル装置１０は露出した状態としてある。図２（ｂ）より、リアウィンドウ２のウィンドウ枠に相当する箇所に、アンテナ用コイル装置１０が実装されていることが分かる。ここで、アンテナ用コイル装置１０が実装される周辺領域を領域１１とする。
【００２１】
図２（ｃ）は、領域１１（図２（ｂ）参照）を拡大視した例を示す。バスバー３ａには、アンテナ用コイル装置１０が取り付けてある。ここで、アンテナ用コイル装置１０を攻勢する各部の詳細な構成例は、後述する図３と図４を参照して説明するため、図２（ｃ）では、簡単な説明にとどめる。アンテナ用コイル装置１０は、磁性コアである磁性コア１７に導線を巻回した巻線コイル１６を、樹脂材料で形成された樹脂部材１５上に載置して形成される。樹脂部材１５に取り付けられたコネクタ端子１３には、コネクタ２２が接続される。そして、コネクタ２２に接続してあるハーネス線のコネクタハーネス２３によって接地、または他の電子機器へ接続される。樹脂部材１５は、第1の実装面１４ａ，第２の実装面１４ｂを有する実装端子上にはめ込まれる部材である。
【００２２】
次に、本例のアンテナ用コイル装置１０の構成例について、図３の斜視図を参照して説明する。
【００２３】
アンテナ用コイル装置１０は、リアウィンドウ２（図１参照）の右端部（バスバー３ａ）に設置する導電性の実装端子１４を備える。実装端子１４は、導電性の平板を打ち抜き、折り曲げ加工して形成される端子である。実装端子１４には、平板状の本体部１４ｃが形成される。本体部１４ｃには、非導電性かつ非磁性樹脂で形成された樹脂部材１５が取り付けられる。本体部１４ｃの両端部には、第１の支持部１４ｄと第２の支持部１４ｅが形成される。第１の支持部１４ｄと第２の支持部１４ｅは、本体部１４ｃに対して、同じ方向にほぼ直角に折り曲げてある。
【００２４】
リアウィンドウ２に実装するための平面部である第１の実装面１４ａは、第１の支持部１４ｄを介して本体部１４ｃに連接してある。第１の実装面１４ａは、第１の支持部１４ｄに対して、ほぼ直角に折り曲げてある。このため、第１の実装面１４ａの平面部は、本体部１４ｃの平面部に対して外側に、ほぼ同じ向きのクランク形状となる。そして、第１の支持部１４ｄは、第１の実装面１４ａの中心線１８ａの延長線上に連接される。
【００２５】
リアウィンドウ２に実装するための平面部である第２の実装面１４ｂは、第２の支持部１４ｅを介して本体部１４ｃに連接してある。第２の実装面１４ｂは、第２の支持部１４ｅに対して、ほぼ直角に折り曲げてある。このため、第２の実装面１４ｂの平面部は、本体部１４ｃの平面部に対して外側に、ほぼ同じ向きのクランク形状となる。そして、第２の支持部１４ｅは、第２の実装面１４ｂの中心線１８ｂの延長線上に連接される。さらに、第２の支持部１４ｅと同じ側には、導線を係合するための第２の絡げ部１２が形成される。
【００２６】
実装端子１４の本体部１４ｃには、樹脂部材１５が嵌合によって固定されている。このとき、接着剤等を用いて接着固定を行ってもよい。樹脂部材１５には、円柱状の磁性コア１７に、所望の巻数で導線を巻回した巻線コイル１６が接着剤等で固定されている。樹脂部材１５の一端には、導電性のコネクタ端子１３を接続するためにコネクタ端子接続部１５ａが形成されている。コネクタ端子接続部１５ａは、コネクタ端子１３が取り付けられる側の樹脂部材１５の端部に突部として形成されている。そして、コネクタ端子接続部１５ａには、巻線コイル１６に巻回される導線の直径とほぼ同じ大きさの幅と深さの第１の溝部１５ｃが形成されている。コネクタ端子１３は、コネクタ端子接続部１５ａに嵌合によって固定される。コネクタ端子１３には、外部機器の導線（コネクタ２２）と接続するためのコネクタ接続部１３ａが形成される。コネクタ接続部１３ａの幅広面は、第１の実装面１４ａの幅広面に対してほぼ直交に配置されている。
【００２７】
巻線コイル１６に巻回する導線の一端は、第１の溝部１５ｃを介して、コネクタ端子１３に形成した第１の絡げ部１３ｂに係合される。巻線コイル１６に巻回する導線の他端は、実装端子１４を折り曲げ加工した第２の絡げ部１２に係合される。
【００２８】
次に、本例のアンテナ用コイル装置１０を部品毎に分解した例について、図４を参照して説明する。図４において、既に説明した図３に対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００２９】
図４（ａ）は、アンテナ用コイル装置１０から巻線コイル１６を取り外し、コネクタ端子１３と、実装端子１４と、樹脂部材１５だけを組み合わせた構成例を示す斜視図である。図４（ｂ）は、実装端子１４の構成例を示す斜視図である。図４（ｃ）は、コネクタ端子１３の構成例を示す斜視図である。図４（ｄ）は、樹脂部材１５の構成例を示す斜視図である。
【００３０】
図４（ａ）より、樹脂部材１５には、巻線コイル１６（図３参照）を載置する載置面１９が示される。載置面１９は、載置する巻線コイル１６外周面に沿わせた凹部として形成される面である。載置面１９の詳細な構成例については、後述する。
図４（ｂ）より、実装端子１４は、１枚の導電性材料で形成されることが示される。実装端子１４は、打ち抜いた平板状の導電性材料を、折り曲げ加工して形成される部材である。
【００３１】
図４（ｃ）より、コネクタ端子１３には、樹脂部材１５に接続するための樹脂部材接続部１３ｃが形成されることが示される。樹脂部材接続部１３ｂ（コネクタ端子１３）は、矢印Ｂに沿って樹脂部材１５の挿入孔１５ｂ（図４（ｄ）参照）に挿入され、嵌合によって固定される。そして、コネクタ端子１３は、向きを１８０度入れ替えて樹脂部材１５に接続することが可能である。
【００３２】
図４（ｄ）より、コネクタ端子接続部１５ａには、コネクタ端子１３を接続するための挿入孔１５ｂが形成されることが示される。また、コネクタ端子接続部１５ａには、第１の溝部１５ｃと左右対称の位置に、第２の溝部１５ｄが形成されることが示される。第１の溝部１５ｃと同様に、第２の溝部１５ｄの幅と深さも、巻線コイル１６を形成する導線の直径とほぼ同じ大きさとしてある。第２の溝部１５ｄが形成してあることにより、第１の溝部１５ｃまたは第２の溝部１５ｄのいずれにも巻線コイル１６の一方の端部を沿わせて、第１の絡げ部１３ｂに係合することができる。このため、アンテナ用コイル装置１０の使用に応じて、巻線コイル１６の導線の巻回ターンを０．５ターンずつ変えて載置することが可能となる。
【００３３】
次に、アンテナ用コイル装置１０と従来のアンテナ用コイル装置１００を断面視した例について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、アンテナ用コイル装置１０の斜視図の例である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のアンテナ用コイル装置１０における、Ｃ−Ｃ′線に沿った断面図の例である。図５（ｃ）は、従来のアンテナ用コイル装置１００（図１４参照）の斜視図の例である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の従来のアンテナ用コイル装置１００における、Ｄ−Ｄ′線に沿った断面図の例である。図５では、比較のため、従来のアンテナ用コイル装置１００の磁芯１０２とコイル１０１の直径、材質は、アンテナ用コイル装置１０の磁性コア１７と巻線コイル１６の直径、材質と等しくしてある。
【００３４】
図５（ｂ）より、樹脂部材１５に形成された載置面１９は、巻線コイル１６の外周面に沿うように曲面状に形成されていることが示される。このため、巻線コイル１６と載置面１６の接触面積が大きくなっている。一方、図５（ｄ）より、コイル１０１を載置する金属端子板１０５の載置面１０９は平坦面であることが示される。このため、図５（ｂ）の巻線コイル１６と載置面１６の接触面積に比べて、コイル１０１と載置面１０９の接触面積は小さくなっている。
【００３５】
このように、樹脂部材１５に形成された載置面１９と巻線コイル１６の接触面積が、従来のアンテナ用コイル装置１００と比較して、大きくなっている。このため、巻線コイル１６に印加された大電流によって発生する熱が、樹脂部材１５に伝達されやすい構造となっている。つまり、アンテナ用コイル装置１０を構成する樹脂部材１５は、巻線コイル１６に蓄積した熱を放熱する熱対策手段としての機能がある。
【００３６】
本例のアンテナ用コイル装置１０を構成する部材のうち、コイル（以下の説明では、巻線コイル１６と磁性コア１７とを、コイルとも総称する。）は、電流を印加することによって発熱する。これに対して、樹脂部材１５はコイルが発生した熱を吸収する、いわゆる吸熱効果がある。さらに、吸収した熱を実装端子１４へ伝えて、自動車のリアウィンドウや大気中に放熱できる。そこで、本発明の発明者は、以下に述べる検証実験１を通じて、樹脂部材１５の吸熱効果によるアンテナ用コイル装置１０の発熱の低減について確認した。
【００３７】
（検証実験１）
検証実験１では、電流を印加することで発生するコイルの熱を、樹脂部材が吸熱する作用について、確認し、検証することを目的としている。以下では、図６〜図９を参照して、本発明の発明者が行った検証実験１について説明する。
【００３８】
（測定サンプル）
ここで、検証実験１で使用したサンプルの構成例について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、アンテナ用コイル装置１０のコネクタ端子と実装端子を取り外した状態における測定サンプル１０′の斜視図の例である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の測定サンプル１０′における、Ｃ−Ｃ′線に沿った断面図の例である。図６（ｃ）は、従来のアンテナ用コイル装置１００（図１４参照）のコネクタ端子と実装端子を取り外した状態における測定サンプル１００′の斜視図の例である。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の測定サンプル１００′における、Ｄ−Ｄ′線に沿った断面図の例である。図６では、比較のため、測定サンプル１００′の磁芯１０２とコイル１０１の直径、材質は、測定サンプル１０′の磁性コア１７と巻線コイル１６の直径、材質と等しくしてある。なお、従来のアンテナ用コイル装置１００のコイル１０６を載置する面は、金属端子版１０５であるため、検証実験１では、金属端子版１０５と同形状の樹脂部材１０５′を用いている。樹脂部材１０５′は、樹脂部材１５と同質材料で形成される部材である。
【００３９】
ところで、これら２種類の測定サンプルでは、コネクタ端子と実装端子を取り外している。本来、アンテナ用コイル装置は、コネクタ端子と実装端子を、巻線コイルの末端部に直接接続する構成としてある。しかし、このような構成とすると、コネクタ端子と実装端子による吸熱効果の影響が大きくなってしまう。本発明の発明者は、樹脂部材の吸熱効果だけを確認するために、コネクタ端子と実装端子を取り外して検証実験１を行った。
【００４０】
本例に係るアンテナ用コイル装置１０から作成した測定サンプル１０′では、磁性コア１７に巻線コイル１６を巻回し、載置面１９が巻線コイル１６の外周面に沿うように曲面状に形成された樹脂部材１５を密着させるように作成してある。特に、巻線コイル１６の外径円周を基に算出した場合に、外径円周の約３５％が樹脂部材１５の載置面１９に接するよう構成されている。対して、従来のアンテナ用コイル装置１００から作成した測定サンプル１００′では、磁性コア１０６に巻線コイル１０７を巻回し、載置面１０９が平坦な樹脂部材に、巻線コイル１０６の一部が接するように構成されている。測定サンプル１０′，１００′はともに、巻線コイル１６，１０６の巻数を９．５ターンとしている。
【００４１】
（測定方法）
次に、検証実験１の例について、図７を参照して説明する。図７では、アンテナ用コイル装置１０から作成した測定サンプル１０′のコイルを温度測定する場合の接続例について示している。図示しないが、従来のアンテナ用コイル装置１００から作成した測定サンプル１００′についても図７と同様に温度測定を行うものとする。
【００４２】
まず、測定サンプル１０′の巻線コイル１６の一方および他方の末端部を、定電流を供給する電流源３１の正極３１ａ，負極３１ｂにハーネスを介して接続する。さらに、熱電対の一方の末端部を、巻線コイル１６の一端にあたる第１の測定点３３ａと、他端にあたる第２の測定点３３ｂに、シリコン系接着剤等を用いて接着固定する。そして、熱電対の他方の末端部を、コイルの温度を測定するサーモレコーダ３２の測定チャンネル３２ａ，３２ｂに接続する。
【００４３】
次に、測定サンプル１０′に、２６アンペアの直流電流を流す。そして、サーモレコーダ３２によって、第１の測定点３３ａと第２の測定点３３ｂがピーク温度に上昇するまで温度を記録する。検証実験１では、直流電流を流してもコイルの温度が上昇しなくなる飽和状態での温度を、ピーク温度と称している。ところで、測定サンプル１０′が他の場所（床等）に接触すると、接触部分で放熱が促されるため、コイル温度の真値を測定することが困難となる。このため、測定サンプル１０′は、他の場所から浮かせた状態で温度を測定している。測定サンプル１０′，１００′の測定結果を、表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１を参照して、アンテナ用コイル装置１０から作成した測定サンプル１０′と、従来のアンテナ用コイル装置１００から作成した測定サンプル１００′の測定結果を比較する。すると、測定サンプル１０′では、第１の測定点３３ａで７℃（約９％）、第２の測定点３３ｂで６℃（約８％）、ピーク温度が低くなることが分かった。測定サンプル１０′では、載置面１９が巻線コイル１６の外周面に沿うように曲面状に形成された樹脂部材１５を用いてあるため、吸熱効果が高いと考えられる。言い換えるならば、樹脂部材１５がコイルの熱を吸収することによって、コイルと樹脂部材１５との間に熱拡散が生じた結果、ピーク温度が低くなったと考えられる。なお、樹脂部材１５と巻線コイル１６との接触度の範囲は、１５％以上かつ５０％未満とすることが望ましい。ここで、巻線コイル１６の外径円周に対して、巻線コイル１６に接触する載置面１９の接触割合を接触度と称している。
【００４６】
次に、樹脂部材１５と巻線コイル１６との接触度の範囲を、１５％以上かつ５０％未満と規定した根拠について説明する。
【００４７】
まず、接触度の上限値を５０％未満とした根拠について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は、接触度を５０％より大きくして樹脂部材３５ａを形成した場合の例である。図８（ｂ）は、接触度を５０％として樹脂部材３５ｂを形成した場合の例である。
【００４８】
昨今、電子部品には、ダウンサイジングを達成することが要求されている。このため、アンテナ用コイル装置１０の幅寸法も可能な限り小さくすることが要求されている。例えば、接触度が５０％よりも大きい場合は、図８（ａ）に示すように、樹脂部材１５がコイルを包囲するように形成される。このため、樹脂部材１５による吸熱効果は高まることが予測される。そこで、実用的に問題がないように、コイルを包囲するように形成された樹脂部材１５の強度を確保するには、樹脂部材１５の側面部と巻線コイル１６とは、最低でも△Ｗの余裕幅が必要となる。そして、樹脂部材１５の両側面部を考慮すると、巻線コイル１６の幅寸法にたいして、△Ｗ×２倍の幅寸法が増加してしまう。この結果、アンテナ用コイル装置１０を小型化することは困難になってしまう。さらには、コイル（巻線コイル１６と磁性コア１７）を樹脂部材１５に載置する際に、樹脂部材１５を押し広げる必要がある。このため、樹脂部材１５が破損したり、巻線コイル１６の皮膜が剥離したり、銅電線が断線したりする等の問題が生じる可能性がある。
【００４９】
また、接触度の上限値を５０％とした場合は、図８（ｂ）に示すように、樹脂部材１５の両側面部に樹脂部材１５が切り立った頂点部３６が形成される。一般的に、樹脂部材１５は、金型を用いた射出成型法によって製造される部材である。しかし、金型製造を行うと、完全な頂点部３６を形成することが不可能である。仮に、完全な頂点部３６を製造したとしても、頂点部３６近傍の強度が低くなってしまう。この結果、コイルと樹脂部材１５とを組み付ける際に、頂点部３６が破損する可能性が高まることとなる。このような理由により、接触度の上限値は、５０％未満とすることが望ましい。
【００５０】
次に、接触度の下限値を１５％以上とした根拠について説明する。例えば、接触度の下限値を１％以上とした場合、載置面１９と巻線コイル１６の接触度はわずかであるため、接着剤で固定しても安定性に欠けることが予想される。このため、載置面１９と巻線コイル１６の接触度は、ある程度の度合いが必要とされる。本発明の発明者が検証した結果、下限値を１５％以上とした場合に、載置した巻線コイル１６が安定するとともに、発熱したコイルからの吸熱効果も高くなることが確かめられた。このとき、巻線コイル１６と載置面１９とは、シリコン系接着剤で接着固定している。
【００５１】
検証実験１において、測定サンプル１０′の接触度は、巻線コイル１６の外径円周を基にして約３５％に設定している。ただし、３５％の接触度に限定されることはなく、１５％以上かつ５０％未満の範囲にて、巻線コイル１６の外径円周が樹脂部材１５に接触するよう形成されていればよい。この接触度の範囲内で樹脂部材１５と巻線コイル１６との形状が設定されていると、アンテナ用コイル装置１０の製造が困難となることはない。また、コイルの発熱を吸収する吸熱効果を高めることができる。
【００５２】
次に、自動車のリアウィンドウ２上に形成されたバスバーに搭載されているアンテナ用コイル装置１０を側面視した場合の断面図の例について、図９を参照して説明する。図９は、図３のアンテナ用コイル装置１０における、Ａ−Ａ′線に沿った断面図の例である。
【００５３】
アンテナ用コイル装置１０は、樹脂部材１５の下方部、すなわちバスバーやリアウィンドウ２側に実装端子１４がはめ込まれている。そして、実装端子１４の第１の実装面１４ａと第２の実装面１４ｂとが広範囲にバスバーに接触している。バスバーに実装されたアンテナ用コイル装置１０の反対側には、リアピラー用内装パネル２１が配置されている。このような配置で、アンテナ用コイル装置１０に電流を流して防曇動作を行うと、印加される電流が大きいことから、コイルは発熱する。樹脂部材１５は、載置面１９が巻線コイル１６の外周面に沿うように曲面状に形成されているため、発熱したコイルに対して高い吸熱効果を奏して、コイルのピーク温度を低く抑える。加えて、樹脂部材１５よりも熱伝導率が高い実装端子１４が、樹脂部材１５に広い面積で接触している。この結果、樹脂部材１５が吸収した熱は実装端子１４を伝わっていく。そして、バスバーやリアウィンドウ２に第１の実装面１４ａと第２の実装面１４ｂを介して放熱される。すなわち、リアピラー用内装パネル２１とは逆方向に向かって熱伝導する。この結果、アンテナ用コイル装置１０がリアピラー用内装パネル２１に接触しない限り、リアピラー用内装パネル２１に熱的な影響を及ぼすことがなくなる。
【００５４】
また、コイルと樹脂部材１５とを、耐熱性が高いシリコン樹脂等の接着剤によって固定してある。接着剤でコイルと樹脂部材１５を固定することによって、接触度が一層高まる。このため、より高い放熱効果が得られる。
【００５５】
以上説明した第１の実施形態例によれば、アンテナ用コイル装置１０が備える熱対策手段は、樹脂部材１５の載置面１９としている。載置面１９は、巻線コイル１６の外周面に沿うように曲面状に形成されている。巻線コイル１６の外周面に接触する載置面の接触度の割合は、巻線コイル１６の外周面に対して１５％以上かつ５０％未満としている。このように、接触度の割合を設定することで、巻線コイル１６の熱を低減するとともに、ノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立できるアンテナ用コイル装置１０が得られる。また、大電流の印加によって巻線コイル１６が発生した熱は、樹脂部材１５に伝達しやすい構造となっている。そして、吸熱効果がある樹脂部材１５を採用していることによって、巻線コイル１６を速やかに冷却し、ピーク温度を下げることができるという効果がある。このため、アンテナ用コイル装置１０全体の発熱を抑えることもできるという効果がある。
【００５６】
また、樹脂部材１５との接触面積を大きくした実装端子１４を介して、樹脂部材１５が吸熱した熱をバスバーに放熱することができる。このように、アンテナ用コイル装置１０を構成することによって、ノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立することができる。また、大電流の印加によってアンテナ用コイル装置１０が発熱し、高温状態になったとしても、リアピラー用内装パネル２１に対して、熱的な影響を与えない。このため、アンテナ用コイル装置１０の安全性を高めることができるという効果がある。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置４０について、図１０と図１１を参照して説明する。図１０（ａ）は、アンテナ用コイル装置４０の斜視図の例である。図１０（ｂ）は、アンテナ用コイル装置４０を側面視した構成例を示す。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）のアンテナ用コイル装置４０における、Ｅ−Ｅ′線に沿った断面図の例である。図１０と図１１において、既に説明した図３に対応する部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５８】
アンテナ用コイル装置４０では、磁性コア１７に巻回した巻線コイル４６の隣り合う導線間を、互いに隔間した状態で形成してある。このように構成することで、巻線コイル４６を、巻線コイル４６と磁性コア１７が発生する熱を効率的に放熱できる熱対策手段として機能させる。本例において、巻線コイル４６は、隣り合う導線間を約０．３ｍｍずつ隔間した状態で巻回してある。
【００５９】
ところで、本発明に係るアンテナ用コイル装置４０の構成部材のうち、コイル（以下の説明では、巻線コイル４６と磁性コア１７を、コイルとも総称する。）は、電流を印加することによって発熱する。ここで、コイルに大電流を印加して防曇動作を行う際に生じる熱は、導線の巻回数、すなわち導線の長さによって定まる抵抗値に依存する。そこで、巻線コイル４６の導線間を互いに隔間して巻回することで、隣り合う導線間が接触した巻線コイルと比較して、発生した熱を効率的に大気中に放熱することができる。このため、隣り合う導線間を互いに隔間して巻回した巻線コイル４６を、コイルのピーク温度を下げる熱対策手段として用いることが有効であると予想される。そこで、本発明の発明者は、以下の検証実験２を通じて、巻線コイル４６の線間を隔間させたアンテナ用コイル装置４０の放熱作用について確認した。
【００６０】
（検証実験２）
検証実験２では、コイルの放熱について、確認し、検証することを目的としている。以下では、図１１を参照して、本発明の発明者が行った検証実験２について説明する。
【００６１】
（測定サンプル）
ここで、検証実験２で使用したサンプルの例について、図１１を参照して説明する。検証実験２で用いる測定サンプル４０′，１１０′はいずれも、巻線コイルの発熱度を測定するために、磁性コアと巻線コイルとの構成のみとしている。そして、測定サンプル４０′，１１０′には、樹脂部材，コネクタ端子，実装端子等は取り付けていない。
【００６２】
（測定サンプル）
ここで、検証実験２で使用したサンプルの構成例について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、アンテナ用コイル装置４０のコネクタ端子、実装端子、樹脂部材を取り外した状態における測定サンプル４０′を側面視した例である。図１１（ｂ）は、従来のアンテナ用コイル装置１００（図１４参照）の部材１０３〜１０７（本発明のコネクタ端子、実装端子、樹脂部材に相当する。）を取り外した状態における測定サンプル１１０′を側面視した例である。図１１では、比較のため、測定サンプル１１０′の磁芯１０２とコイル１０１の直径、材質は、測定サンプル４０′の磁性コア１７と巻線コイル４６の直径、材質と等しくしてある。また、巻線コイル４６の巻数は、検証実験１と同様に、９．５ターンとしている。
【００６３】
ところで、これら２種類の測定サンプルでは、樹脂部材、コネクタ端子、実装端子を取り外している。本来、アンテナ用コイル装置は、コネクタ端子と実装端子を、巻線コイルの末端部に直接接続する構成としてある。しかし、このような構成とすると、コネクタ端子と実装端子による吸熱効果の影響が大きくなってしまう。また、巻線コイル４６を載置する樹脂部材１５が及ぼす吸熱効果の影響もある。このため、純粋に導線を隔間した状態での巻線コイル４６による放熱効果を確認するために、樹脂部材、コネクタ端子、実装端子を取り外して検証実験２を行った。
【００６４】
（測定方法）
検証実験２において、第１の実施形態例で説明した検証実験１と同様の測定方法を用いるため、詳細な説明は省略する。検証実験２では、熱電対の一方の末端部を、巻線コイル４６の一端にあたる第１の測定点と、他端にあたる第２の測定点に、シリコン系接着剤等を用いて接着固定して、温度測定を行っている。測定結果を、表２に示す。
【００６５】
【表２】
2008098505.tif 000004
【００６６】
表２を参照して、アンテナ用コイル装置４０から作成した測定サンプル４０′と、従来のアンテナ用コイル装置１００から作成した測定サンプル１１０′の測定結果を比較する。測定結果より、導線の線間を隔間させた構造の巻線コイル４６を用いることによって、第1の測定点で１０℃（約１０％）、第２の測定点で１１℃（約９％）、ピーク温度が低くなることが分かった。この結果は、従来のコイルよりも、巻線コイル４６の方が隣り合う導線間が隔間しており、巻線コイル４６の放熱効率が高くなったためと考えられる。
【００６７】
以上説明した第２の実施形態例によれば、アンテナ用コイル装置４０が備える熱対策手段は、巻線コイル４６としている。この巻線コイル４６は隣り合う導線が互いに隔間されて巻回されることを特徴としている。導線が互いに隔間されて巻回されているため、磁性コア１７が蓄熱し保温状態にあったとしても、巻線コイル４６間の放熱を効率的に促進することができる。このため、巻線コイル４６を速やかに冷却し、ピーク温度を下げることができるという効果がある。加えて、大電流の印加によって巻線コイル４６が発熱したとしても、巻線コイル４６自体によって放熱効果が得られる。このため、アンテナ用コイル装置４０全体の発熱を抑えることもできるという効果がある。
【００６８】
また、本例のアンテナ用コイル装置４０を形成することによって、ノイズフィルタ機能と防曇作業に伴う発熱の抑制とを両立することができる。また、大電流の印加によってアンテナ用コイル装置４０が発熱し、高温状態になった場合であっても、内装パネルに対し熱的な影響を与えない。このため、アンテナ用コイル装置４０の安全性を高めることができるという効果がある。
【００６９】
さらに、上述したように、巻線コイル４６は樹脂部材に載置されるよう配置され、シリコン系接着剤等によって接着固定が行われる。つまり、巻線コイル４６の隣り合う導線間が隔間していることによって、シリコン系接着剤がその隔間部へ侵入するため、巻線コイル４６の安定性の向上を得ることができる。また、例えば、第１の実施形態例として説明した樹脂部材１５を併用することによって、巻線コイルと樹脂部材との接触面積が増大するため、より一層の熱対策効果を奏する。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置５０について、図１２と図１３を参照して説明する。図１２（ｂ）は、アンテナ用コイル装置５０の斜視図の例である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のアンテナ用コイル装置５０における、Ｆ−Ｆ′線に沿った断面図の例である。図１２（ｃ）は、図１２（ａ）のアンテナ用コイル装置５０における、Ｇ−Ｇ′線に沿った断面図の例である。図１２（ｃ）では、自動車のリアウィンドウ上に形成されたバスバーに搭載されているアンテナ用コイル装置５０を側面視した場合の断面図の例について示している。図１２と図１３において、既に説明した図２と図３に対応する部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７１】
アンテナ用コイル装置５０には、図１２（ａ）と図１２（ｂ）に示すように、少なくとも巻線コイル１６を覆うように、樹脂製のカバー５１が形成される。リアピラー用内装パネル２１と巻線コイル１６との間に介在するカバー５１は、リアピラー用内装パネル２１と巻線コイル１６とが直接接触することを防いでいる。カバー５１の材質としては、少なくとも１５０℃以上の発熱に耐えられる熱硬化型樹脂材料を用いることが望ましい。
【００７２】
そして、図１２（ｃ）に示すように、カバー５１は、巻線コイル１６との間に空間部を確保した構成としている。そして、空間部に存在する空気には、断熱効果がある。このため、万が一、リアピラー用内装パネル２１がカバー５１に接触してしまった場合でも、巻線コイル１６の発熱がリアピラー用内装パネル２１に直接伝わることがない。したがって、リアピラー用内装パネル２１に対して、熱的な影響を抑える熱対策手段として有効となる。
【００７３】
さらに、カバー５１が巻線コイル１６を覆うことで気密構造となるため、塵や埃等の侵入を防ぐ機能を果たす。そして、防曇動作によってアンテナ用コイル装置５０が発熱している最中に、アンテナ用コイル装置５０に塵や埃等が付着しても、熱的な影響を回避できる。
【００７４】
なお、両側面部に熱を排出するための排出孔５３を形成した樹脂製のカバー５２を備えたアンテナ用コイル装置５５としてもよい。図１３は、アンテナ用コイル装置５５の斜視図の例を示す。
【００７５】
図１３に示すように、アンテナ用コイル装置５５は、自動車のリアウィンドウ（又はバスバー）に搭載される場合、リアピラー用内装パネル２１と対向する面を除いた部位に、排出孔５３を形成している。このようなカバー５２を用いると、排出孔５３を形成したカバー５２内で、コイルの発熱によって暖められた空気が膨張し、内圧が上昇したり、熱対流が生じたりすることで、排出孔５３から熱を排出することができる。この結果、放熱効果が得られるようになる。
【００７６】
以上説明した第１〜第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置は、導線を巻回した巻線コイルと、巻線コイルの内部に挿通配置された磁性コアと、巻線コイルの一端部が接続される導電性のコネクタ端子と、巻線コイルの他端部が接続される実装面を有する実装端子とを有する。さらに、アンテナ用コイル装置は、実装端子及びコネクタ端子が取り付けられるとともに、巻線コイルを載置する載置面を有する本体部とを備えた樹脂部材とから構成される。そして、電流の印加によって巻線コイルと磁性コアが発生する熱を低減する熱対策手段を備えていることを特徴とする。アンテナ用コイル装置は、実装端子、コネクタ端子、樹脂部材、巻線コイル、磁芯コアを組み付けるだけの簡単な構成としてあり、アンテナ用コイル装置の組み付け作業が容易になるという効果がある。
【００７７】
また、第１〜第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置は、それぞれ単独で採用した場合に熱対策効果を得ることができるのはもちろん、併用して採用した場合には、より一層の熱対策効果を得ることができるのは言うまでもない。
【００７８】
また、本発明に係るアンテナ用コイル装置を自動車のリアウィンドウの左右端部に用いる場合、設置仕様によらず必要な向きでアンテナ用コイル装置を設置することが可能である。つまり、１仕様で２仕様分の機能を有するアンテナ用コイル装置とすることができるため、製造コストを低減できるという効果がある。
【００７９】
なお、上述した第１〜第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置は、自動車のリアウィンドウの左右端部に用いるようにしたが、その他の用途に用いても同様の機能、効果を得ることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置の配置例を示した構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置をリアピラーに配置した場合の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置を示した斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置を構成する各部の部分組立図である。
【図５】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置と従来のアンテナ用コイル装置の構成図である。
【図６】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置の測定サンプルと従来のアンテナ用コイル装置の測定サンプルの構成図である。
【図７】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置の測定サンプルの温度測定を行う模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置の接触度の違いによる断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置のリアピラーに実装した場合の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置を示した構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置の測定サンプルと従来のアンテナ用コイル装置の測定サンプルの構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置を示した構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態例に係るアンテナ用コイル装置を示した構成図である。
【図１４】従来のアンテナ用コイル装置を示した構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１…受信システム、２…リアウィンドウ、３ａ，３ｂ…バスバー、４…バッテリ、５…テレビアンテナ線、６，７…増幅器、９…ラジオアンテナ線、１０…アンテナ用コイル装置、１３…コネクタ端子、１４…実装端子、１５…樹脂部材、１６…巻線コイル、１７…磁性コア、１９…載置面、２０…リアピラー、２１…リアピラー用内装パネル、４０，５０，５５…アンテナ用コイル装置
【図１】
2008098505.tif 000005
【図２】
2008098505.tif 000006
【図３】
2008098505.tif 000007
【図４】
2008098505.tif 000008
【図５】
2008098505.tif 000009
【図６】
2008098505.tif 000010
【図７】
2008098505.tif 000011
【図８】
2008098505.tif 000012
【図９】
2008098505.tif 000013
【図１０】
2008098505.tif 000014
【図１１】
2008098505.tif 000015
【図１２】
2008098505.tif 000016
【図１３】
2008098505.tif 000017
【図１４】
2008098505.tif 000018