(57)【要約】【課題】  インダクタンスの誤差補正やカスタム対応が可能な積層コイル及びアンテナコイルの提供。【解決手段】  コア挿入穴７が穿設された基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイルと、該積層コイルのコア挿入穴に挿入されたＸ軸アンテナコイルとＹ軸アンテナコイルとを有するＸＹアンテナコイルユニット８とを備えたアンテナコイルであって、積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイル１２が積層コイルの基板上に付設されたことを特徴とするアンテナコイル１。【選択図】  図２
2005244768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなる積層コイルにおいて、
積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイルが付設されたことを特徴とする積層コイル。
【請求項２】
前記補正コイルを基板上に搭載した補正コイル基板が前記積層コイル上に積層され、補正コイル基板の端子と積層コイルの端子とが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の積層コイル。
【請求項３】
前記コイルシートが、プリントコイルシート、又は基板の少なくとも一面側に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布し加熱処理して得られたコイルシートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層コイル。
【請求項４】
コア挿入穴が穿設された基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイルと、該積層コイルのコア挿入穴に挿入されたＸ軸アンテナコイルとＹ軸アンテナコイルとを有するＸＹアンテナコイルユニットとを備えたアンテナコイルであって、
前記積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイルが積層コイルの基板上に付設されたことを特徴とするアンテナコイル。
【請求項５】
前記補正コイルを基板上に搭載した補正コイル基板が前記積層コイルの基板上に積層され、補正コイル基板の端子と積層コイルの端子とが接続されたことを特徴とする請求項４に記載のアンテナコイル。
【請求項６】
前記コイルシートが、プリントコイルシート、又は基板の少なくとも一面側に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布し加熱処理して得られたコイルシートであることを特徴とする請求項４又は５に記載のアンテナコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コイル及び該積層コイルを備えたアンテナコイルに関し、特に積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルを組み合わせた積層コイル及び車両用の電子キー等に用いられる３軸タイプのデータ送受信用のアンテナコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板の表面に、プリント配線技術を用いて所望のコイル形状の導体パターンを形成してなるコイルシートを多数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続して構成された積層コイルが提案されている（例えば、特許文献１〜７参照。）。
【０００３】
また従来から、車両用の電子キーシステムとして、電子キーとしてのＩＣカード（携帯側送受信機）にアンテナコイルを設け、車両側のカードリーダ（外部側送受信機）にＩＣカードのアンテナコイルと電磁結合されるアンテナコイルを設け、車両側のカードリーダのアンテナコイルから質問信号を空中伝播信号である電磁誘導信号として送信して、この質問信号をＩＣカードのアンテナコイルが受信すると、そのＩＣカードがアンテナコイルから応答信号として車両固有のＩＤコード信号を送信するようになっており、カードリーダは、ＩＣカードから送信されたＩＤコードを読取り、車両側に予め記憶されているＩＤコードと比較して両者が一致すると、ドアロックやアンロック或いはエンジンの始動などを行うようになっている技術が知られている（例えば、特許文献８参照。）。
また、車両用の電子キーシステムに用いられる電子キーとしてのＩＣカード（携帯側送受信機）に用いられるアンテナコイルとして、一般に知られているＸ軸部、Ｙ軸部およびＺ軸部よりなる３軸タイプのアンテナコイルを適用することが考えられる。
【特許文献１】特開平７−９９１２３号公報
【特許文献２】特開平７−１４２２５６号公報
【特許文献３】特開平７−２６３２２８号公報
【特許文献４】特開平８−６５９３５号公報
【特許文献５】特開平８−８８１２２号公報
【特許文献６】特開平１１−３４５７１３号公報
【特許文献７】特開２０００−２５２１４６号公報
【特許文献８】特開平８−２７４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の積層コイルは、同じインダクタンスを持つコイルシートを所定枚数積層した構成になっているため、積層コイル全体のインダクタンスは一定であり、同じコイルシートを同じ枚数積層する場合インダクタンスを変更することは不可能であった。コイルシートの積層枚数を変更してインダクタンスを変更することもできるが、これでは大雑把なインダクタンスの変更のみ可能であり、誤差補正程度のインダクタンスの微調整は不可能である。したがって、従来の積層コイル及び積層コイルを用いたアンテナコイルにあっては、積層コイルのインダクタンスの誤差補正やカスタム対応が困難であるという問題があった。
【０００５】
またＸ軸部、Ｙ軸部およびＺ軸部よりなる３軸タイプのアンテナでは、Ｘ軸部、Ｙ軸部およびＺ軸部は、軟磁性コアにアンテナコイルを巻き付けて構成されているが、このＸ軸部、Ｙ軸部およびＺ軸部は、夫々別個独立に、間隔を隔てて配置されており、構成が大型化して、車両用の電子キー等の携帯用電子キーのデータ送受信カード用アンテナとして使用する場合、電子キー内の省スペース化ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、インダクタンスの誤差補正やカスタム対応が可能な積層コイル及びアンテナコイルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなる積層コイルにおいて、積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイルが付設されたことを特徴とする積層コイルを提供する。
【０００８】
本発明の積層コイルにおいて、前記補正コイルを基板上に搭載した補正コイル基板が前記積層コイル上に積層され、補正コイル基板の端子と積層コイルの端子とが接続されている構成とすることが好ましい。
【０００９】
本発明の積層コイルにおいて、前記コイルシートが、プリントコイルシート、又は基板の少なくとも一面側に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布し加熱処理して得られたコイルシートであることが好ましい。
【００１０】
また本発明は、コア挿入穴が穿設された基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイルと、該積層コイルのコア挿入穴に挿入されたＸ軸アンテナコイルとＹ軸アンテナコイルとを有するＸＹアンテナコイルユニットとを備えたアンテナコイルであって、前記積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイルが積層コイルの基板上に付設されたことを特徴とするアンテナコイルを提供する。
【００１１】
本発明のアンテナコイルにおいて、前記補正コイルを基板上に搭載した補正コイル基板が前記積層コイルの基板上に積層され、補正コイル基板の端子と積層コイルの端子とが接続された構成とすることが好ましい。
【００１２】
前記コイルシートが、プリントコイルシート、又は基板の少なくとも一面側に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布し加熱処理して得られたコイルシートであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の積層コイルは、積層コイルのインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイルを付設した構成としたので、積層コイルのインダクタンスは大部分が積層コイル本体で決定し、巻線コイルからなる補正コイルで微調整することが可能となる。その結果、目的とするインダクタンスと正確に合致したインダクタンスを有する積層コイルが得られる。また目的に応じて微妙にインダクタンスを変更するカスタム対応も可能となる。
【００１４】
本発明のアンテナコイルは、本発明の前記積層コイルを備えた構成としたので、目的とするインダクタンスと正確に合致したインダクタンスを有する積層コイルが得られる。また目的に応じて微妙にインダクタンスを変更するカスタム対応も可能となる。
また本発明のアンテナコイルは、コア挿入穴が穿設された基板の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシートを複数枚積層し、上下のコイルシートのコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイルと、該積層コイルのコア挿入穴に挿入されたＸ軸アンテナコイルとＹ軸アンテナコイルとを有するＸＹアンテナコイルユニットとを備えた構成としたので、携帯用電子キーのデータ送受信カード用アンテナとして使用する場合、電子キー内の省スペース化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１〜５は本発明の積層コイルを備えたアンテナコイルの一例を示す図であり、図１はアンテナコイル１の正面図、図２はアンテナコイル１の平面図、図３はＸＹアンテナコイルユニット８の斜視図、図４は補正コイル基板１３を除いた状態のアンテナコイル１の平面図、図５はアンテナコイル１の底面図である。
【００１６】
このアンテナコイル１は、コア挿入穴７が穿設された基板４の少なくとも一面側にコイルパターンを有するコイルシート３を複数枚積層し、上下のコイルシート３のコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイル２と、この積層コイル２のコア挿入穴７に挿入されたＸ軸アンテナコイル１０とＹ軸アンテナコイル１１とを有するＸＹアンテナコイルユニット１２とを備え、積層コイル２のインダクタンスを調整する巻線コイルからなる補正コイル１２が積層コイル２の基板４上に付設された構成になっている。
【００１７】
この積層コイル２を構成するコイルシート３は、プリントコイルシート、又は基板の少なくとも一面側に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布し加熱処理して得られたコイルシートを用いることができる。プリントコイルシートは、前述した特許文献１〜７に記載されている従来技術によって作製することができ、例えば、絶縁基板の表面にスパッタリング法、メッキ法などによって導電性の高い金属の薄膜を形成し、その後、コイル及び端子以外の部分をエッチングにより除去して作製される。
【００１８】
導電性ペーストを用いるコイルシートの製造方法では、表面が絶縁性を有しており、かつ導電性ペーストの塗布後に行う加熱処理の温度（１５０〜２００℃程度）に耐え得る耐熱性を有する薄板状又はシート状基板を用い、この基板上に導電性ペーストを所望のコイル形状に沿って塗布する。導電性ペーストを塗布する方法は、例えば、ディスペンサーを用いた塗布方法が好ましい。導電性ペーストとしては、従来公知の各種導電性ぺーストを使用でき、例えば、特開平５−１４２１８９号公報、特開平１０−３１９５７８号公報、特開２００２−１５０８３７号公報、特開２００３−１５１３４７号公報、特開２００３−２０３５２２号公報などに開示されている導電性ペーストを用いることができる。本発明の方法において、特に好適な導電性ペーストの市販品を例示すれば、藤倉化成株式会社製のドータイト（登録商標）が挙げられる。次に、導電性ペーストを塗布した基板を所望の枚数積層し、この積層前又は積層後に加熱することによって、導電性ペーストを硬化させて導電性の良好なコイル及び端子を形成する。この加熱処理は、１５０〜２００℃程度、好ましくは１７０〜１８０℃程度の温度条件で行われ、また加熱時間は、塗布した導電性ペーストが十分に硬化し、良好な導電性が得られる程度とされる。
【００１９】
導電性ペーストを用いてコイルシート３を製造することによって、導体層を形成後エッチングにより必要なパターンを得る従来法に比べて、コイルシート作製工程が簡略化でき、また歩留まりが向上することから、安価に製造することができ、積層コイルのコストを低減することができる。
また成膜及びエッチングのために高価な設備を要する従来法に比べて安価な設備で製造することができる。
またエッチング工程で生じる排水処理などの余分な設備が不要となり、設備コスト及びランニングコストを低く抑えることができる。
【００２０】
このコイルシート３の周縁部には半円状に基板を切欠き、その端面と切欠周縁に４つの端子５Ａ〜Ｄ（カットスルー端子）が設けられている。
またコイルシート３の適所には複数の丸穴が穿設され、この丸穴の周縁に導電層を形成して端子６（スルーホール端子）が設けられている。
図５に示すように、コイルシート３に形成されたコイル３Ａの一端は、図５中符号Ｓを付した端子５Ｂに接続されている。またコイル３Ａの他端は、図５中符号Ｆを付した端子６に接続されている。
【００２１】
前記補正コイル１２は、銅などの金属細線に絶縁被覆を施した巻線用導線を環状又は多角形状に多数巻回し、積層コイル２の基板４と同形の基板１３上に搭載した構造になっている。なお、図示していないが、基板１３の裏面には、補正コイル１２のそれぞれの端が接続された端子が設けられており、この基板１３を積層コイル２上に載置することで、積層コイル２と補正コイル１２とが接続できるようになっている。
【００２２】
補正コイル１２は、積層コイル２が目的とするインダクタンスとなるように所望のインダクタンスを有する巻線コイルが使用でき、コイル外径等の構造パラメータは特に限定されない。また補正コイル１２のインダクタンスは、積層コイル２本体のインダクタンスと目的インダクタンスとの差を補償するように調整される。
【００２３】
図１及び図２に示すように、この補正コイル１２を積層コイル２に搭載した状態において、積層コイル２のインダクタンスは、大部分が積層コイル２本体で決定し、巻線コイルからなる補正コイル１２で微調整することが可能となる。その結果、目的とするインダクタンスと正確に合致したインダクタンスを有する積層コイル２が得られる。また目的に応じて微妙にインダクタンスを変更するカスタム対応も可能となる。
【００２４】
積層コイル２のコア挿入穴７に収納されるＸＹアンテナコイルユニット８は、図３に示すように、十字の方向に突出部を有するコア９に、十字状（Ｘ，Ｙ軸方向）に巻線用導線を巻き付けてＸ軸アンテナコイル１０とＹ軸アンテナコイル１１とを形成した構成になっている。コア９としては、フェライトやアモルファス合金など様々な軟磁性材料を採用可能である。ＸＹアンテナコイルユニット８のＸ軸アンテナコイル１０とＹ軸アンテナコイル１１のそれぞれのコイル端は、図５に示すように積層コイル２の基板４に形成された端子６に接続されている。
【００２５】
このＸＹアンテナコイルユニット８を積層コイル２のコア挿入穴７に収納することで、このアンテナコイル１は、Ｚ軸コイルアンテナとして機能する積層コイル２と、ＸＹアンテナコイルユニット８のＸ軸アンテナコイル１０及びＹ軸アンテナコイル１１との３軸アンテナコイルとして機能する。
【００２６】
このアンテナコイル１は、コア挿入穴７が穿設されたコイルシート３を複数枚積層し、上下のコイルシート３のコイル端子同士を接続してなりＺ軸アンテナコイルとなる積層コイル２と、該積層コイル２のコア挿入穴７に挿入されたＸ軸アンテナコイル１０とＹ軸アンテナコイル１１とを有するＸＹアンテナコイルユニット８とを備えた構成としたので、携帯用電子キーのデータ送受信カード用アンテナとして使用する場合、電子キー内の省スペース化が可能となる。
【００２７】
携帯用電子キーのデータ送受信カード用アンテナとして使用する場合、アンテナコイル１は、車両固有のＩＤコード信号等を記憶する記憶部を兼ねる制御部などとともに、ＩＣカード内に埋設して使用される。
【００２８】
また、データ送受信カード用アンテナを用いた車両用の電子キーシステムは、電子キーとしてのＩＣカードに、Ｘ軸部、Ｙ軸部およびＺ軸部よりなる３軸タイプのアンテナコイル１を設け、車両側のカードリーダ（外部側送受信機）にＩＣカードのデータ送受信カード用アンテナと電磁結合されるアンテナコイルを設け、車両とＩＣカードとが所定距離内となった場合に、車両側のカードリーダのアンテナコイルから質問信号を空中伝播信号である電磁誘導信号として送信するように構成されている。この際、ＩＣカード駆動用の電力も送られ、この質問信号をＩＣカードの３軸タイプのデータ送受信カード用アンテナが受信すると、３軸タイプのデータ送受信カード用アンテナから応答信号として、ＩＣカードの制御部に記憶されている車両固有のＩＤコード信号を空中伝播信号である電磁誘導信号として送信するようになっている。カードリーダは、ＩＣカードから送信されたＩＤコードを読取り、車両側に予め記憶されているＩＤコードと比較し、両者が一致すると、ドアロックやアンロック或いはエンジンの始動などを行う。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のアンテナコイルの一例を示す正面図である。
【図２】アンテナコイルの平面図である。
【図３】ＸＹアンテナコイルユニットの斜視図である。
【図４】アンテナコイルから補正コイル基板を除いた状態を示す平面図である。
【図５】アンテナコイルの底面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…アンテナコイル、２…積層コイル、３…コイルシート、３Ａ…コイル、４…基板、５Ａ〜Ｄ…端子、６…端子、７…コア挿入穴、８…ＸＹアンテナコイルユニット、９…コア、１０…Ｘ軸アンテナコイル、１１…Ｙ軸アンテナコイル、１２…補正コイル、１３…基板。
【図１】
2005244768.tif 000003
【図２】
2005244768.tif 000004
【図３】
2005244768.tif 000005
【図４】
2005244768.tif 000006
【図５】
2005244768.tif 000007