JP4191669B2 - アンテナ、腕時計およびアンテナの製造方法 - Google Patents
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Description
非晶質軟磁性合金製の薄片を複数枚積層してなるコアと、
このコアを収納する樹脂ケースと、
前記コアを巻回軸とするコイルとを備え、
前記複数の薄片夫々は、中央のコイル巻回部と、このコイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを備えており、
この各フランジ部の積層部は、前記樹脂ケース内に前記コアを収納した際に、前記樹脂ケースに形成されている一対の突部が前記各フランジ部から夫々延びた延伸部に当接して、この各延伸部に対する押し込み作用により、当該各延伸部が積層方向に変形して形成された隙間を備えていることを特徴とするアンテナである。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載のアンテナにおいて、
前記コアは、第1の薄片が積層された第1積層部と、前記フランジ部に前記延伸部が形成された第2の薄片が積層された第2積層部とを有し、前記隙間は、前記第1積層部のフランジ部と前記第2積層部のフランジ部との間に形成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2記載のアンテナにおいて、
前記樹脂ケースは、上方が開口されたケース本体と、前記開口に取り付けられたケース蓋とを備え、前記ケース蓋の両端は、前記開口に取り付けられた際に前記フランジ部に当接する下方突部を備えており、前記隙間は、この下方突部により前記フランジ部の積層部を分割することにより形成されていることを特徴とする。
請求項1から請求項3記載のいずれかのアンテナと、このアンテナを内蔵した腕時計本体とを備えていることを特徴とする腕時計である。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の腕時計において、
前記フランジ部の外形の一部は、時計本体の部品収納壁部の形状にほぼ一致するように円弧状または屈折状の形状を成していることを特徴とする。
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に形成されたフランジ部とを有する非晶質軟磁性合金製の第1の薄片を、複数枚積層して第1のコア積層部を作製する第1のコア積層部作製工程と、
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを有し、かつ、該各フランジ部に夫々延伸部が形成された非晶質軟磁性合金製の第2の薄片を、複数枚積層して第2のコア積層部を作製する第2のコア積層部作製工程と、
前記第1、第2の各コア積層部を上面が開口された第1のケース本体に、前記第1のコア積層部が開口側になるように収納する収納工程と、
前記第1のケース本体の開口に第2のケース本体を取り付けた際に、当該第2のケース本体に形成された一対の突部を前記第2積層部における前記各延伸部に当接させ、かつ、前記第1のケース本体の中央部に形成された突部を前記第2のコア積層部の中央部に当接させ、これら各当接作用により前記第2積層部における各延伸部を外方向に変形させる変形工程と、
を備えることを特徴とするアンテナの製造方法である。
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に形成されたフランジ部とを有する非晶質軟磁性合金製の第1の薄片を、複数枚積層して形成された第1のコア積層部と、
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを有し、かつ、該各フランジ部に夫々延伸部が形成された非晶質軟磁性合金製の第2の薄片を、複数枚積層して形成された第2のコア積層部と、
前記第1、第2の各コア積層部を収納するために上面が開口された第1のケース本体と、
この第1のケース本体内に前記第1、第2の各コア積層部が収納された後に、前記第1のケース本体の開口に取り付けられた第2のケース本体とを備えており、
前記第2積層部のフランジ部は、前記第1のケース本体内に前記第1、第2の各コア積層部が収納された後、前記第1のケース本体の開口に前記第2のケース本体を取り付けた際に、当該第2のケース本体に形成された一対の突部を前記第2積層部における前記各延伸部に当接させ、かつ、前記第1のケース本体の中央部に形成された突部を前記第2のコア積層部の中央部に当接させ、これら各当接作用によりに変形された外方向変形部を備えていることを特徴とするアンテナである。
すなわち、コア10は、長さの短い短尺片11およびこの短尺片11の長さよりも長い長尺片12の2種類の薄片からなる。短尺片11は、コイル巻回部である幅狭の直状部11aと、その両端の幅広のフランジ部11bとを有する。長尺片12は、コイル巻回部である幅狭の直状部12aと、その両端の幅広のフランジ部12bとを有する。フランジ部12bには延伸部12cが形成されており、長尺片12上に短尺片11を積層したときに、延伸部12cが短尺片11のプランジ部11bの端部から外方向に突出し、外方向変形部となる。このコア10は、短尺片11が必要枚数積層された、第1のコア積層部である第1積層部13および長尺片12が必要枚数積層された、第2のコア積層部である第2積層部14により形成されている。なお、非晶質軟磁性合金は必要に応じて、薄帯,薄片,積層のいずれかの状態において良好な軟磁気特性が得られる熱処理を実施している。
このような構造を備えているコア10を収納する樹脂ケース15の構造は図5の通りである。
すなわち、樹脂ケース15は、ケース本体16とこのケース本体16に組み合うケース蓋17とからなる。前者のケース本体16は、コイルを巻回する幅狭で低底の直状部16aを中央に有し、その両端には該直状部16aより幅広で深底のフランジ収納部16bを備えている。直状部16aとフランジ収納部16bとの間に形成されている境壁には、コア破断防止用のスロープ部16cが配設されている。ケース本体16に組み合う後者のケース蓋17は、コイルを巻回する幅狭の直状部17aと、その両端に形成されている巻枠壁部17dと、ケース本体16に組み合った際にケース16のフランジ収納部16bの蓋になる段違いのフランジ蓋17b、17cとを有する。
この積層分割により隙間Sが第1積層部13のフランジ部11bと第2積層部14のフランジ部12bとの間に形成されるが、この隙間Sの働きに、電波の収束性を高めることができ、アンテナの電波受信性能を向上させることができる。また、特許文献1のように、スペーサなどの余分な部品を必要とせず、またそのような部品の取付作業もないため生産性が向上するものであり、さらに特許文献2に示した副磁路63を設ける必要がなく、小型化を達成できるアンテナとなり、ウォッチの小型化を可能とする。
なお、コア10の延伸部12cに当接して下方に変形させるケース蓋17のフランジ蓋17cの形状は特に平面状である必要はなく、湾曲形状、波形形状などの他の形状であっても良い。
図4の短尺片11及び長尺片12は、18μm厚のCo基非晶質軟磁性合金製薄片を、プレス打ち抜きにより得る。また、短尺片11における各寸法は、直状部11aの横幅が0.5mm幅、長さが9.5mm、両端のフランジ部の最大幅が3.3mm、長さが4.2mmとし、他方、短尺片11の全体長さは18.5mmとした。また、長尺片12における各寸法は、直状部12aの横幅が0.5mm幅、長さが9.5mm、両端のフランジ部12bの最大幅が3.3mmとし、円弧状の延伸部12cの幅が1.2mm幅として、一方の長さが1.5mm、他方の長さが3.0mmで、長尺片12の全体長さは23mmとした。
このような構造を備えているケース本体15を用意する一方、図4に示すように、コイル巻回部である幅狭の直状部11aと該直状部11aの両端に形成されたフランジ部11bとを有する非晶質軟磁性合金製の第1の薄片を、複数枚積層して第1のコア積層部13である短尺片11を作製する。また、コイル巻回部である幅狭の直状部12aと該直状部12aの両端に形成されたフランジ部12bとを有し、かつ、該フランジ部12bに延伸部12cが形成された非晶質軟磁性合金製の第2の薄片を、複数枚積層して第2のコア積層部14である長尺片12を作製する。
これら短尺片11および長尺片12は、例えば、積層治具100に形成されたスリット101内に必要枚数の薄片を積層して作製する。
その後、第1、第2の各コア積層部である短尺片11と長尺片12を上面が開口された第1のケース本体であるケース本体16に、前記第1のコア積層部である短尺片11が開口側になるように収納する。
その後、図7に示すように、第1のケース本体であるケース本体16の開口に第2のケース本体であるケース蓋17を上部からかぶせる。更に、第2のケース本体であるケース蓋17に形成された突部であるフランジ蓋17cの下端部を前記第2積層部である長尺片12における前記延伸部12cに当接させ、かつ、前記第1のケース本体であるケース本体16の中央部に形成された突部となるスロープ部16cを前記第2のコア積層部である長尺片12の中央部に当接させ、これら各当接作用により前記第2積層部のフランジ部である長尺片12を外方向に変形させる。すると、図8および図1(b)に示すように、この外方向に変形された外方向変形部12dが、第1積層部13のフランジ部11bに形成されることとなる。この結果、第1積層部13のフランジ部11bと第2積層部14のフランジ部12bとの間における積層を分割することとなり、この間に隙間Sが設けられることとなる。
このようにして、ケース本体16に長尺片12及び短尺片11を積層した後、ケース蓋17でケース本体16の開口を閉じると、ケース蓋17のフランジ蓋17cの押し込み作用により、ケース本体16に収まる積層コアの内、長尺片12からなる第2積層14の両端が下方に押さえ込まれる。この時、短尺片からなる第1積層部13と第2積層14との間に隙間Sが発生し、最大箇所で1.0mmを発生させることができた。
一方、ケース35は、第1のケース本体であるケース本体26の開口に第2のケース本体であるケース蓋27とからなる。前者のケース本体26は、コイルを巻回する幅狭で低底の直状部26aを中央に有し、その両端には該直状部26aより幅広で深底のフランジ収納部26bを備えている。直状部26aとフランジ収納部26bとの間に形成されている境壁部には、コア破断防止用のスロープ部26cが配設されている。ケース本体26に組み合う後者のケース蓋27は、コイルを巻回する幅狭の直状部27aと、その両端に形成されている巻枠壁部27dと、ケース本体26に組み合った際にケース26のフランジ収納部26bの蓋になる段違いのフランジ蓋27b、27cとを有する。
なお、短尺片21、長尺片22は、良好な軟磁気特性を得るための磁場中熱処理をおこなった後、ケース本体26、ケース蓋27に積層収納した。長尺片22は20枚、短尺片21は20枚積層させ、積層コア高さ0.8mmとして、ケースに収納している。
11、21:短尺片
11a、21a:短尺片の直状部
11b、21b:短尺片のフランジ部
12、22:長尺片
12a、21a:長尺片の直状部
12b、22b:長尺片のフランジ部
12c、22c:長尺片の延伸部
13、23:コアの第1積層部
14、24:コアの第2積層部
15、35:樹脂ケース
16、26:ケース本体
16c、26c:スロープ部
17、27:ケース蓋
17c、27c:フランジ蓋
20、41:コイル
32:ウオッチ(腕時計)
S:隙間
Claims (7)
- 非晶質軟磁性合金製の薄片を複数枚積層してなるコアと、
このコアを収納する樹脂ケースと、
前記コアを巻回軸とするコイルとを備え、
前記複数の薄片夫々は、中央のコイル巻回部と、このコイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを備えており、
この各フランジ部の積層部は、前記樹脂ケース内に前記コアを収納した際に、前記樹脂ケースに形成されている一対の突部が前記各フランジ部から夫々延びた延伸部に当接して、この各延伸部に対する押し込み作用により、当該各延伸部が積層方向に変形して形成された隙間を備えていることを特徴とするアンテナ。 - 前記コアは、第1の薄片が積層された第1積層部と、前記フランジ部に前記延伸部が形成された第2の薄片が積層された第2積層部とを有し、前記隙間は、前記第1積層部のフランジ部と前記第2積層部のフランジ部との間に形成されていることを特徴とする請求項1記載のアンテナ。
- 前記樹脂ケースは、上方が開口されたケース本体と、前記開口に取り付けられたケース蓋とを備え、前記ケース蓋の両端は、前記開口に取り付けられた際に前記フランジ部に当接する下方突部を備えており、前記隙間は、この下方突部により前記フランジ部の積層部を分割することにより形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のアンテナ。
- 請求項1から請求項3記載のいずれかのアンテナと、このアンテナを内蔵した腕時計本体とを備えていることを特徴とする腕時計。
- 前記フランジ部の外形の一部は、時計本体の部品収納壁部の形状にほぼ一致するように円弧状または屈折状の形状を成していることを特徴とする請求項4記載の腕時計。
- コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に形成されたフランジ部とを有する非晶質軟磁性合金製の第1の薄片を、複数枚積層して第1のコア積層部を作製する第1のコア積層部作製工程と、
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを有し、かつ、該各フランジ部に夫々延伸部が形成された非晶質軟磁性合金製の第2の薄片を、複数枚積層して第2のコア積層部を作製する第2のコア積層部作製工程と、
前記第1、第2の各コア積層部を上面が開口された第1のケース本体に、前記第1のコア積層部が開口側になるように収納する収納工程と、
前記第1のケース本体の開口に第2のケース本体を取り付けた際に、当該第2のケース本体に形成された一対の突部を前記第2積層部における前記各延伸部に当接させ、かつ、前記第1のケース本体の中央部に形成された突部を前記第2のコア積層部の中央部に当接させ、これら各当接作用により前記第2積層部における各延伸部を外方向に変形させる変形工程と、
を備えることを特徴とするアンテナの製造方法。 - コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に形成されたフランジ部とを有する非晶質軟磁性合金製の第1の薄片を、複数枚積層して形成された第1のコア積層部と、
コイル巻回部と該コイル巻回部の両端に夫々形成されたフランジ部とを有し、かつ、該各フランジ部に夫々延伸部が形成された非晶質軟磁性合金製の第2の薄片を、複数枚積層して形成された第2のコア積層部と、
前記第1、第2の各コア積層部を収納するために上面が開口された第1のケース本体と、
この第1のケース本体内に前記第1、第2の各コア積層部が収納された後に、前記第1のケース本体の開口に取り付けられた第2のケース本体とを備えており、
前記第2積層部のフランジ部は、前記第1のケース本体内に前記第1、第2の各コア積層部が収納された後、前記第1のケース本体の開口に前記第2のケース本体を取り付けた際に、当該第2のケース本体に形成された一対の突部を前記第2積層部における前記各延伸部に当接させ、かつ、前記第1のケース本体の中央部に形成された突部を前記第2のコア積層部の中央部に当接させ、これら各当接作用によりに変形された外方向変形部を備えていることを特徴とするアンテナ。
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