JP2012105092A - アンテナコア及びそれを用いたアンテナ、並びにアンテナコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ特性及び生産性が良好なアンテナコアを提供する。
【解決手段】アンテナコア１００は、樹脂１１２が塗布された薄膜磁性体１１１から形成された磁性部材１１０と、複数の磁性部材１１０が互いに固定されずに積層された磁心部１４０を密封する可撓性チューブと、磁心部１４０と可撓性チューブ１２０との間に介在した油剤１３０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナコア及びそれを用いたアンテナ、並びにアンテナコアの製造方法に関する。より詳細には、自動車、二輪車、住宅用ドアなどに使用されるキーレスエントリーシステム用のアンテナ及びアンテナコア、それに電波時計に搭載されるアンテナ、及びそのアンテナコアに関する。

近年、キーレスエントリーシステムやタイヤ空気圧モニタリングシステム等のように、外部との情報のやりとりを行う車載システムが開発され、普及している。こうしたシステムの多くには、３０〜３００ｋＨｚの長波帯の電波が利用され、このような周波数領域に感度特性を有するアンテナが使用されている。

このようなアンテナを内蔵した部品は、小型化し、また様々なデザインが施されている。したがってあらゆる大きさ、形状に対応するため、アンテナには可撓性が要求されるようになってきた。

特許文献１には、心部の形状安定性を損なうことなく可撓性を有することを目的として、薄膜状磁性材を熱収縮チューブで包囲して磁心部を形成することでアンテナを得る技術が開示されている。

特開２００５−０３３２７８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、薄膜状磁性材としてアモルファス系金属を用いているため、磁気特性を向上させるために熱処理をおこなうと、脆弱化してしまうという問題があった。そのため、アンテナの製造過程及び製品化後の使用時において、亀裂、破損が生じやすく、その結果、生産性が低下する傾向にあった。また、アンテナの曲げが大きくなるにつれ、アンテナのＬ値、Ｒ値が変化し、その結果としてアンテナ特性が低下し、なお改善の余地があった。

本発明によるアンテナコアは、
樹脂が塗布された薄膜磁性体から形成された磁性部材と、
複数の前記磁性部材が互いに固定されずに積層された磁心部を密封する可撓性チューブと、前記磁心部と前記可撓性チューブとの間に介在した油剤と、
を有することを特徴とする。

本発明のアンテナコアにおいては、薄膜磁性体は、予め樹脂が塗布されていることにより熱処理を行っても脆弱化されないため、アンテナコアの亀裂、破損の発生を抑制できる。また、可撓性チューブに油剤とともに磁心部を密封することで、油剤が潤滑油として機能でき、磁心部の曲げによる応力の発生を抑制しつつ、可撓性チューブにより磁性部材を積層した状態で磁心部の形状を安定させることができる。したがって、良好なアンテナ特性を得ることができる。

また、本発明によるアンテナは、上記アンテナコアを用いて、導線を前記アンテナコアにコイル状に巻き回すことによって形成されることを特徴とする。

また、本発明によるアンテナコアの製造方法は、
樹脂が塗布された薄膜磁性体から形成される磁性部材を形成する工程と、
前記磁性部材を積層し、磁心部を形成する工程と、
前記磁心部を、少なくとも一端が開口している可撓性チューブに挿入する工程と、
前記可撓性チューブを、加熱により収縮させて、油剤と共に前記磁心部に密着させる工程と、
前記可撓性チューブの端部の開口を閉止して前記磁心部を密封するとともに前記油剤を封入する工程と
を有し、
前記油剤は、前記挿入する工程の前に前記磁心部の外面に塗布される、前記挿入する工程の前に前記可撓性チューブの内面に塗布される、または、前記挿入する工程において前記磁心部と共に封入されることを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ特性及び生産性が良好なアンテナコア及びそれを用いたアンテナ、並びにアンテナコアの製造方法が実現できる。

本発明の実施形態のアンテナコアの外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態のアンテナコアの製造方法の第一工程として磁性部材の外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態のアンテナコアの製造方法の一工程を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態のアンテナコアの製造方法の一工程を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態のアンテナコアの製造方法の一工程を示す模式的な斜視図である。 本実施の実施形態のアンテナコアを利用したアンテナの外観を示す模式的な斜視図である。 アンテナの曲げ特性を測定する方法を説明するための模式図である。 アンテナの曲げによる変化を示すグラフ図である。 アンテナの曲げによる変化を示すグラフ図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態のアンテナコアの外観を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の実施形態のアンテナコアの製造方法の第一工程として磁性部材の外観を示す模式的な斜視図である。

（アンテナコア）
図１、２に示すように、本実施形態のアンテナコア１００は、樹脂１１２が塗布された薄膜磁性体１１１から形成された磁性部材１１０と、複数の磁性部材１１０が互いに固定されずに積層された磁心部１４０を密封する可撓性チューブ１２０と、磁心部１４０に塗布された油剤１３０と、を有する。

磁心部１４０は、磁性部材１１０を積層した積層体である。積層体の積層数は薄膜磁性体１１１の合計枚数で１０枚以上が望ましい。その枚数は薄膜磁性体１１１の種類及び厚みにもよるが、アンテナ特性の水準に合わせて決められる。磁性部材１１０を積層する際、磁性部材１１０（薄膜磁性体１１１が複数枚の場合もある）は互いに固定されない。これにより、良好な曲げ特性を得ることができる。磁性部材１１０の積層数は、良好なアンテナ特性を得る観点から、薄膜磁性体１１１の合計の枚数を考慮して、適宜設定することができる。なお、図１には、磁性部材１１０が４層積層された磁心部１４０が示されている。

磁性部材１１０は、樹脂１１２が塗布された薄膜磁性体１１１から形成されたものである。磁性部材１１０は、熱処理により、磁気特性を向上させることができる。

磁性部材１１０は、１層の薄膜磁性体１１１からなるものでもよく、また３層以下の薄膜磁性体１１１を互いに固定して形成されたものでもよい。この場合、樹脂１１２と薄膜磁性体１１１が交互に積層し、一体化されている。また、積層する場合は、樹脂１１２と薄膜磁性体１１１は加熱処理により接着され、一体化されている。良好な曲げ特性を得る観点から、薄膜磁性体１１１は３層以下であることが好ましい。なお、図２には、薄膜磁性体１１１が３層積層された磁性部材１１０が示されている。

１層の磁性部材１１０の厚みは、特に限定されないが、０．００５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下が好ましく、０．０３０ｍｍ以下がより好ましい。ここで最も好ましい厚みの下限は薄膜磁性体１１１に樹脂１１２を塗布する場合に薄膜磁性体１１１がテンションによる破れない範囲と決められる。それは塗布速度と樹脂１１２の塗布厚み、及び塗布粘度などにより決定される。

磁性部材１１０の薄膜磁性体１１１は、０．４Ｔ以上の最大磁束密度を有することが好ましい。磁性部材１１０の薄膜磁性体最大磁束密度は０．４Ｔ以上であれば特に限定されないが、１．０Ｔ以上がより好ましい。
薄膜磁性体１１１の比透磁率については１０００以上が好ましく、１００００以上が更に好ましい。

薄膜磁性体１１１は、磁性を有する薄膜である。薄膜磁性体１１１の厚みは、特に限定されないが、０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下が好ましく、０．０２５ｍｍ以下がより好ましい。ここで最も好ましい厚みの下限は薄膜磁性体１１１に樹脂１１２を塗布する場合に薄膜磁性体１１１がテンションによって破れない厚み範囲で決められる。それは塗布速度と樹脂の塗布厚み、及び塗布粘度などにより決定される。

薄膜磁性体１１１の材料としては、非晶質磁性体材料、またはナノ結晶金属を含む非晶質磁性体材料、珪素鋼板が用いられる。薄膜磁性体１１１は、単一で用いても、または２種以上の異なる金属の薄帯を用いてもよい。

上記非晶質磁性体材料としては、鉄アモルファス、コバルトアモルファスなど公知の材料を用いることができる。これらの中でも、鉄アモルファスが、最大磁束密度が大きいことを利用し、コバルトアモルファスは透磁率が大きいことを利用し、それぞれの最適磁気回路を組むことにより利用できる。

より具体的には、Ｆｅ−Ｂ―Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｐ−Ｃ系などのＦｅ−半金属系非晶質金属、ナノ結晶金属を含む非晶質金属、およびＦｅ−Ｚｒ系、Ｆｅ−Ｈｆ系、Ｆｅ−Ｔｉ系などのＦｅ−遷移金属系非晶質金属がある。

Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ系非晶質金属としては、Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）、Ｆｅ７８Ｓｉ１０Ｂ１２（原子％）、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ３．５Ｃ２（原子％）、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２（原子％）、Ｆｅ６６Ｃｏ１８Ｓｉ１Ｂ１５（原子％）、Ｆｅ７４Ｎｉ４Ｓｉ２Ｂ１７Ｍｏ３（原子％）などが挙げられる。中でもＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２（原子％）が、好ましく用いられる。特にＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）を用いるのが好ましい。

また、ナノ結晶金属を含む非晶質磁性体材料としては、日立金属株式会社のファインメットなど公知の材料を用いることができる。例えば、一般式（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｘＮｉｙ）１００−ａ−ｂ−ｃＳｉａＢｂＭｃで表される合金が挙げられ、ここで式中、ＭはＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃ、Ｐ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂから選ばれる１種類以上の元素であり、ｘ、ｙは原子比を表し、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｘ＋ｙ≦１．０であり、ａ、ｂ、ｃは原子％を表し、０≦ａ≦２４、１≦ｂ≦３０、０≦ｃ≦３０である。

薄膜磁性体１１１に用いられる非晶質磁性体材料としては、例えば、日立金属株式会社の商品名「ＭＥＴＧＬＡＳ」（登録商標）の型番２６０５ＴＣＡ、２６０５ＳＣ、２６０５Ｓ３Ａ、２６０５ＳＡ１、２７１４Ａおよび同社製の飽和磁束密度１．６４Ｔを有する２６０５ＨＢ１が挙げられる。

上記珪素鋼板としては、公知の珪素鋼板を使用できる。その珪素含率は２〜９重量％が望ましいが、最も望ましくは３〜７％である。例えば一方向性珪素鋼板、無方向性珪素鋼板など（３．５％珪素）の他にＪＦＥスチールのスーパーコア（珪素６．５％）が使用できる。また、厚みは０．２ｍｍ以下が、最も望ましくは０．１ｍｍ以下が可撓性の点で好ましいがこれらに限定されない。

珪素鋼板は、磁性部材１１０の性能を向上させるために、公知の熱処理を施してもよい。この熱処理は、磁性部材１１０の形成前に実施しても、その後に実施してもよい。

本発明で用いられ得る、市販の珪素鋼板としては、ＪＦＥスチール株式会社製の６．５％珪素鋼板（商標：ＪＦＥスーパーコア（ＪＮＥＸコア、ＪＮＨＦコア））などが挙げられる。

樹脂１１２は、薄膜磁性体１１１の加熱（３００〜４５０℃）による脆弱化を抑制し、薄膜磁性体１１１を積層一体化させることができる。

樹脂１１２の厚みは、特に限定されず、薄膜磁性体１１１の磁性部材１１０に対する占有率が大きくなることが好ましい。薄膜磁性体１１１の表面粗さを考慮して、適宜設定することができる。例えば、０．００１ｍｍ以上０．０２ｍｍ以下が好ましく、０．００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下がより好ましい。

樹脂１１２としては、熱可塑性耐熱樹脂、非熱可塑性耐熱樹脂、熱硬化性耐熱樹脂が挙げられる。中でも、薄膜磁性体１１１の磁気特性を向上させるための熱処理温度での熱分解がなく、薄膜磁性体１１１の積層接着に好適な、熱可塑性耐熱樹脂が好ましい。

このような熱可塑性耐熱樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、珪素含有樹脂、ケトン樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー、ニトリル樹脂、チオエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリレート樹脂、サルホン樹脂、アミドイミド樹脂が挙げられる。この中でも、薄膜磁性体に対する接着性と、耐熱性と可撓性と耐水性の４つ性能のバランスに優れる観点から、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、及びアミドイミド樹脂が好ましい。これにより、本願発明の効果が得られる。

また樹脂１１２は、樹脂１１２の前駆体を薄膜磁性体１１１に塗布した後、熱処理を行い、この前駆体を樹脂化して得られたものであってもよい。

可撓性チューブ１２０は、磁心部１４０を密封して形状を安定させ、可撓性チューブ１２０内部の磁心部１４０と外界とを遮断し、防錆性を図るものでもある。すなわち、積層した磁性部材１１０が固定されていなくても可撓性チューブ１２０内に密封することで磁性部材１１０が積層した状態が維持され、磁心部１４０の形状を安定させることができる。可撓性チューブ１２０としては、耐熱性、熱収縮性を有するチューブまたはフィルムが用いられる。これにより、チューブまたはフィルムに覆われた磁心部１４０を、チューブまたはフィルムごと加熱することで、磁心部１４０を密封することができる。なお、フィルムを用いた場合は、予めチューブ状に加工して用いてもよく、また円筒状に変形させた状態で使用してもよい。

可撓性チューブ１２０の材料としては、例えば、ポリエチレン、エチレン系共重合体のポリオレフィンが挙げられる。特に、形状記憶効果を利用する観点から、結晶性を有するポリオレフィンが好ましい。ポリオレフィンを用いた場合は、その種類にもよるが約１１０℃で加熱することにより可撓性チューブ１２０が収縮し、磁心部１４０を完全に密封することができる。また、可撓性チューブ１２０の材料としては、耐熱性が１５０℃以上のものが好ましく、２００℃以上のものが更に好ましい。

可撓性チューブ１２０の厚みは、用いられるフィルムまたはチューブの材料により異なるが、好ましくは５μｍ〜９００μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜５００μｍである。フィルムまたはチューブが厚くなれば、アンテナコアの吸湿性は低くなり、防錆性は向上するが柔軟性が困難となる。従って、本発明で用いられるフィルムまたはチューブは、優れた柔軟性を有し、加工性に優れていることが好ましい。

熱収縮チューブとしては、例えば電子線架橋のポリオレフィンとしては住友電気工業株式会社製の製品名「スミチューブＡ、Ｃ、Ｆ、Ｆ２」「スミチューブＳＡ２」、タイコエレクトロニクスレイケム株式会社製の製品名「ＺＨ２、ＺＨ４」「ＥＳ１０００、ＥＳ２０００」「ＡＴＵＭ」「Ｖｅｒｓａｆｉｔ Ｖ２、Ｖ４」、ＰＡＮＤＵＩＴ製の製品名「ＨＳＴＴＶＡ」等が挙げられ、電子線架橋のポリフッ化ビニリデンとしては住友電気工業株式会社製の製品名「スミチューブＫ、Ｋ２」、タイコエレクトロニクスレイケム株式会社製の製品名「ＲＷ−１７５」等が挙げられる。

熱収縮チューブ以外のフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにシリカを蒸着した、三菱樹脂株式会社製の製品名「テックバリア」（登録商標）（例えば、「ＴＣＢ−Ｈ」（フィルム厚７０μｍ）、「ＴＣＢ−ＬＱ」（フィルム厚６０μｍ）、「ＴＣＢ−ＶＸ」（フィルム厚６８μｍ））；ポリプロピレン延伸フィルムにポリ塩化ビニリデンをコーティングした、東セロ株式会社製の製品名「Ｖ−ＯＰ（タイプＯＬＤ（Ｍ）＃３０）」（フィルム厚２６μｍ）、「Ｖ−ＯＰ（タイプＯＬＤ＃２０）」（フィルム厚２０μｍ）；ＰＥＴフィルムにアルミナを蒸着した、凸版印刷株式会社製の製品名「ＧＸフィルム」（例えば、「ＧＸ１２ ＣＰＰ５０」（フィルム厚６０μｍ））；および大日本印刷株式会社製の製品名「ＩＢフィルム（型番：ＩＢ−ＰＥＴ−ＰＸＢ）」（フィルム厚４５μｍ）、ＰＥＴフィルムにシリカをＣＶＤコーティングした大日本印刷株式会社製の製品名「ＩＢフィルム（型番：ＩＢ−ＰＥＴ−ＸＢ）」（フィルム厚４０μｍ）等が挙げられる。

なお、図１では模式的に可撓性チューブ１２０の両端が充分な余裕をもって油剤１３０を封入した状態を図示している。可撓性チューブ１２０が熱収縮性を有する場合、実際の製品では、可撓性チューブ１２０の両端も磁性部材１１０に略密着した状態とすることができる（図示せず）。

油剤１３０は、磁心部１４０と可撓性チューブ１２０との間に介在している。油剤１３０は、磁性部材１１０の全外面と可撓性チューブ１２０の内側の面に濡れ、潤滑油として磁性部材１１０の曲げ応力を低減でき、曲げて使用する時のＬ値とＲ値の大幅変化によるアンテナ特性の低下を防ぐことができる。また、油剤は可撓性チューブ内へ濡れて行き、微細孔を塞ぐことにより空気や水分・水蒸気分の出入りを防ぎ、アモルファスの防錆剤として機能する。このようにして、曲げ使用時の応力緩和と防錆効果を両立させることが出来、良好なアンテナ特性が得られる。特に、製品化後、長期に使用されても、外気や水分などによる劣化（アモルファス或いは電磁鋼板の錆現象）を防止できる。

油剤１３０としては、特に限定されないが、上記効果を得る観点から、薄膜磁性体１１１、樹脂１１２、可撓性チューブ１２０それぞれの表面に熱力学的な視点から、全面に渡って均一に塗れるものが好ましい。例えば、ＪＩＳ−Ｚ−０３０３の錆び止め包装方法通則の防錆油規格の中から、溶剤希釈型のＮＰ−１、ＮＰ−２、ＮＰ−３およびペクトラム型のＮＰ−６、潤滑油型のＮＰ−７とＮＰ−８、さらに用途別分類のＮＰ−１９の防錆油等が使用できる。

油剤１３０としては、例えば、出光興産株式会社製の製品名「ダフニースーパーコートＮＲ、ＴＷ、ＷＲ」、ダフニーオイルコートＮｏ７やパーカー興産株式会社製の製品名「ノックスラスト２０７Ａ、３０７、３１１ＨＭ、Ｒ−８２３Ｓ、８８１−Ｓ、Ｓ０９Ｈ、３６６」、ユシロ化学工業株式会社製の製品名「ノンラスターＰ−１２６、Ｐ−３０７、Ｐ−３１３、Ｐ−３０６、Ｐ−６０１、Ｐ−７５０、Ｐ８３１、Ｐ−１５２」、スギムラ化学工業株式会社製の製品名「プレトンＲ−１２０、Ｒ−２９１Ａ、Ｒ−３１２Ｐ、Ｒ−３１７Ｎ、Ｒ−３５０Ｈ、Ｒ−６２０、Ｒ−７１０、Ｒ−１９１Ｍ」、新日本石油株式会社製の製品名「アンチラストＰ−１３００、Ｐ−１４００、Ｐ−１６００、Ｐ−２０００、Ｐ−３６００、Ｐ−２４００、Ｐ−２８００、Ｐ−１９２０」等が挙げられる。

（アンテナコアの製造方法）
次に、図１乃至図５を用いて、本実施形態のアンテナコア１００の製造方法について説明する。

本実施形態におけるアンテナコア１００の製造方法は、
樹脂１１２が塗布された薄膜磁性体１１１から形成される磁性部材１１０を形成する工程と、
磁性部材１１０を積層し、磁心部１４０を形成する工程と、
磁心部１４０を、少なくとも一端が開口している可撓性チューブに挿入する工程と、
可撓性チューブ１２０を、加熱により収縮させて、油剤１３０と共に磁心部１４０に密着させる工程と、
可撓性チューブ１２０の端部の開口を閉止して磁心部１４０を密封するとともに油剤１３０を封入する工程と、を有する。

油剤１３０は、挿入する工程の前に磁心部１４０の外面に塗布される、挿入する工程の前に可撓性チューブ１２０の内面に塗布される、または、挿入する工程において磁心部１４０と共に封入されるが、本実施形態では、挿入する工程の前に磁心部１４０の外面に塗布される場合について説明する。以下、詳述する。

まず、図２に示すように、樹脂１１２が塗布された薄膜磁性体１１１から形成される磁性部材１１０を形成する。すなわち、薄膜磁性体１１１に樹脂１１２を塗布し、これらを所望の積層厚さ（薄膜磁性体１１１としては３枚以下）になるように必要に応じて熱圧着し、加熱一体化処理を行って磁性部材１１０を得る。より詳細には、磁性部材１１０は以下のようにして形成される。

薄膜磁性体１１１の片面または両面に、樹脂１１２を塗布する。塗布方法としては、例えば、粉末状の樹脂１１２を薄膜磁性体１１１に静電吸着する方法、溶媒に溶解した溶液状またはペースト状とした樹脂１１２を、コータを用いて薄膜磁性体１１１に塗工する方法が用いられる。

塗工方法としては、既に知られた塗工方法が使用できる。それらには、ロールスクリーン法、浸漬コート法、スロットオリフィスコータ法、スプレーコーティング法、スピンコーティング法、電着コーティング法、スパッタリング法等の物理的蒸着法、およびＣＶＤ等の気相法が挙げられる。

また、使用できるコータとしては、例えば、グラビアコータ、ロールコータ、エアドクタコータ、ブレードコータ、ナイフコータ、ロッドコータ、キスコータ、ビードコータ、キャストコータが挙げられる。

ついで、樹脂１１２が塗工された薄膜磁性体１１１を複数用意し、所望の厚さになるように必要に応じて熱加圧し積層して、磁性部材１１０を形成する。なお、図２には、薄膜磁性体１１１が３層積層一体化された磁性部材１１０が示されている。この時、一体化された磁性部材１１０の上面と下面は、樹脂１１２または薄膜磁性体１１１のいずれになっていてもかまわない。油剤１３０の濡れ性の観点から、磁性部材１１０の上面と下面が薄膜磁性体１１１であるほうが望ましい場合がある。

つづけて、磁性部材１１０を、所望のアンテナコア１００の形状となるように切断する。薄膜磁性体１１１の切断には、ダイサー切断加工、レーザー切断加工、放電ワイヤー加工、打抜き加工、シャーリング加工、スリット加工、フォトエッチング加工等の方法を用いることができる。

なお、切断工程は、薄膜磁性体１１１を積層する前であっても後であってもよい。

薄膜磁性体１１１を必要に応じて積層する前に切断工程を行う場合、磁性部材１１０が切断された端面において、薄膜磁性体１１１間の電気的な導通が増加するため、鉄損が増大することがある。そのため、磁性部材１１０の切断面の電気的導通を遮断する処理を加えることが望ましい。また、ダイサー切断加工、レーザー切断加工、放電ワイヤー加工またはエッチング加工等の方法を用いることができる。エッチング加工は、薄膜磁性体１１１のみの選択的エッチングと、樹脂１１２のみの選択的エッチングとを組み合わせることで、複雑な形状の磁性部材１１０を低コストで加工することが可能であるため好ましい。

一方、薄膜磁性体１１１を必要に応じて積層した後に切断工程を行う場合、上記のような切断面の電気的導通は増加しにくいため、上記のような電気的導通を遮断する処理を加える必要性は低い。また、広幅の薄膜磁性体１１１をスリット加工により細幅のリボンとした後にシャーリング加工または打抜き加工により所望の形状に加工する方法が、低コストであるため好ましい。

次いで、樹脂１１２が塗工され必要に応じて積層された薄膜磁性体１１１は、熱プレス、熱ロール、高周波溶着等により、用いられる薄膜磁性体１１１および樹脂１１２に適切な温度および圧力で加熱、加圧されて一体化される。

一体化処理の温度は、用いられる樹脂１１２のガラス転移温度以上であり、樹脂１１２が軟化または流動化する温度近傍が好ましい。圧力は、薄膜磁性体１１１と樹脂１１２との間の不要な空隙を消失せしめる範囲とすることが好ましい。

薄膜磁性体１１１と樹脂１１２との間の不要な空隙が消失することで、占積率が上がり、得られる磁性部材１１０の最大磁束密度が向上するので、アンテナ特性が向上する。さらに不要な空隙が消失することで、腐食性物質が磁性部材１１０の内部に侵入しにくくなるため、耐腐食性が向上する。このような圧力範囲として、約１〜５０ＭＰａの範囲が用いられる。

上記の一体化処理で得られた磁性部材１１０に、さらに、磁気特性を向上させるために加圧加熱処理を行ってもよい。この加圧加熱処理の条件は、用いられる薄膜磁性体１１１の種類と目的とする磁気特性により異なるが、通常は、大気中または不活性ガス雰囲気下もしくは真空下で行われる。

良好な磁気特性を発現させる温度範囲は、概ね３００〜５００℃の範囲であり、好ましくは３５０〜４５０℃である。好ましい加圧条件は、０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．００２ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下である。

このような条件での加圧加熱処理が積層体の磁気特性を大きく向上させるメカニズムは必ずしも明らかではないが、０．２ＭＰａ以下の低い圧力で高温に曝すことで、積層一体化処理の際に薄膜磁性体１１１と樹脂１１２のそれぞれに蓄積された応力が緩和されることによると考えられる。特に、薄膜磁性体１１１間の電気的導通が大幅に低減され、励振磁場の周波数の二乗に比例する過電流損失が大幅に低減することで、鉄損が大幅に低減されると考えられる。

つぎに、磁性部材１１０を積層し、磁心部１４０を形成する。このとき、磁性部材１１０は互いに固定されない。

つぎに、本実施形態において、磁心部１４０の外面全体に油剤１３０を塗布する。これにより、後に説明する挿入する工程で、可撓性チューブ１２０を、加熱により収縮させて、油剤１３０と共に磁心部１４０に密着させることができる。

塗布させる方法は、特に限定されず、浸漬、スプレー、はけ塗りなど、公知の方法が用いられる。この中でも、工業的観点から、浸漬が最も簡便な方法である。さらに、可撓性チューブ１２０の内側の面にも油剤１３０を塗布してもよい。本実施形態では、図３に示すように、油剤１３０の液槽１３１に磁心部１４０を浸漬することにより、磁心部１４０の外面全体に油剤１３０を付着させる。

油剤１３０の厚みは、１μｍ〜１０μｍが適当である。油剤１３０の厚みが、１μｍ以上とすることにより、十分な潤滑性が得られ、アンテナコア１００の曲げ時の応力緩和ができ、Ｌ値、Ｒ値の変化が小さくなるため、良好なアンテナ特性が得られる。一方、油剤１３０の厚みを１０μｍ以下とすることにより、最小限のコストで十分な本願発明の効果を得ることができる。

つぎに、図４に示すように、磁心部１４０を、少なくとも一端が開口している可撓性チューブ１２０に挿入する。この際、磁心部１４０とともに油剤１３０を可撓性チューブ１２０に封入してもよい。また、磁心部１４０を挿入した後につづけて油剤１３０を封入してもよい。

そして、図５に示すように、可撓性チューブ１２０を、加熱により収縮させて磁心部１４０に密着させる。このとき、可撓性チューブ１２０を中央から加熱して両端まで順次収縮させる。

そして、最後に可撓性チューブ１２０の両端を高温に加熱して溶着により閉止することで、磁心部１４０を密封する。これにより、図１に示すような、アンテナコア１００が得られる。

（アンテナ）
図６には、上述のように形成されたアンテナコア１００を用いて、被覆導線１００１をアンテナコア１００にコイル状に巻き回すことによって形成されたコイルアンテナ１０００が示されている。被覆導線１００１は、アンテナコア１００の外周全体に巻回している。被覆導線１００１としては、例えば、銅を主成分とする導線の周囲に絶縁加工を施したものを用いることができる。

巻回する被覆導線１００１としては、当該分野で公知の種々のものを用いることができるが、巻回加工時の工数を削減する観点から、熱融着性の被覆導線１００１が好ましい。より具体的には、銅を主成分とする導線の周囲に絶縁加工を施したものが挙げられる。

コアの両端を長めにとり熱圧着シールした後シール面に孔を開け基台に取り付けた凸状物に差し込む形で貴台に取り付けやすくしてもよい。また、両端シール部長部には穴を開けないで基台に熱圧着することで固定してもよい。

他の固定方法としては、融着し封じた両端を長めにとって、基台に熱圧着或いは接着剤で接着する方法、長くした両端シール部に穴を開けて基台の凸状物にセットする方法、または基台から出ているアームで挟み込み固定する方法など、既に知られた固定方法が挙げられる。

このようなコイルアンテナ１０００は、全体が柔軟に湾曲するので、様々な用途に利用することができる。コイルアンテナ１０００は、例えば、車載用キーレスエントリーシステムの曲がり取っ手内蔵アンテナ、電波時計曲がり側面内蔵アンテナとして用いることができる。

本実施形態のアンテナコア１００及びその製造方法の効果を説明する。
アンテナコア１００の薄膜磁性体１１１は、予め樹脂１１２が塗布されていることにより熱処理を行っても脆弱化されないため、アンテナコア１００の亀裂、破損の発生を抑制できる。そのため、アンテナコア１００の生産性を良好にできる。また、可撓性チューブ１２０に油剤１３０とともに磁心部１４０を密封することで、油剤１３０が潤滑油として機能でき磁心部１４０の曲げによる応力の発生を抑制しつつ、可撓性チューブの内面と磁心との摩擦による応力の発生を抑えつつ、可撓性チューブ１２０により磁性部材１１０を積層した形状で安定させることができる。具体的には曲げによるＬ値、Ｒ値の変動を実用に耐える程度に小さくすることができ、曲げの程度によらない良好な（変動のない）アンテナ特性をもつアンテナを得ることができる。

さらに、可撓性チューブ１２０には、防錆性を持つ油剤１３０が充填されているので、磁性部材１１０が油剤１３０と可撓性チューブ１２０とにより二重に防錆される。このため、非常に高い防錆性を有するアンテナコア１００を実現することができる。

また、従来の焼結フェライトでは、アンテナコアを加工して製品を製造する際、歪みの発生を抑制するために、保護構造を必要とした。これに対し、本発明によるアンテナコアは、上記構成により歪みが低減でき、保護構造を必要としないため、コスト削減を実現することができる。

また、従来の焼結ソフトフェライト使用のアンテナコアを用いた場合、製品化後、製品の使用時の振動などによってマイクロヒビによる劣化が発生する場合があった。このようなマイクロヒビは、非常に細かいため、製品の品質管理下で見つけることは困難であった。これに対し、本発明によるアンテナコアは、上記構成により、このようなマイクロヒビの発生を抑制し、製品化後においても、信頼性の高いアンテナ部品を提供することができる。特に、自動車のドアハンドルのような振動の激しい製品において、アンテナ部品の劣化または突然の破断を抑制できる。

また、本実施の形態のアンテナコア１００の製造方法では、油剤１３０に浸漬した磁性部材１１０を両端が開口している可撓性チューブ１２０に挿入してから、その可撓性チューブ１２０を中央から加熱して両端まで順次収縮させる。このため、可撓性チューブ１２０の内部に気泡が残存することを良好に防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では両端開口の可撓性チューブ１２０に磁性部材１１０を挿入し、可撓性チューブ１２０を中央から加熱して両端まで順次収縮させることで、磁性部材１１０と可撓性チューブ１２０との間隙の油剤１３０に残存する気泡を防止することを例示した。しかし、一端開口の可撓性チューブ１２０に磁性部材１１０を挿入し、その可撓性チューブ１２０を閉塞している他端から加熱して開口している一端まで順次収縮させることで、油剤１３０に残存する気泡を防止してもよい（図示せず）。

なお、上記実施形態では、油剤１３０を磁心部１４０に塗布した後、可撓性チューブ１２０に挿入する例について説明したが、これに限られない。油剤１３０を磁心部１４０に塗布せず、可撓性チューブ１２０に挿入し、その後、油剤１３０を可撓性チューブ１２０に注入してもよい。

また、本実施形態では、薄膜磁性体１１１を３枚用意して加熱一体化して固定した例について説明したが、薄膜磁性体１１１は加熱一体化せずに、例えば３０枚を固定せずに積層してもよい。

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

また、本発明の製造方法は、複数の工程を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の工程を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の製造方法を実施するときには、その複数の工程の順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。

以下、本実施のアンテナコアについて、実験例に基づいて説明する。
まず、各実験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６について説明する。

（Ｎｏ．１）
非晶質金属薄帯として、日立金属株式会社製の商品名「ＭＥＴＧＬＡＳ」（登録商標）、型番：２６０５ＴＣＡを用いた。これは、幅約２１３ｍｍ、厚み約２５μｍであり、Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３（原子％）の組成を有する非晶質金属薄帯である。

この薄帯の片面全体にＥ型粘度計で測定すると約０．３Ｐａ・ｓの粘度を有するポリアミド酸のジメチルアセトアミド溶液を、グラビアコータを用いて均一に塗布した。次いで、溶媒のジメチルアセトアミドを１４０℃で乾燥して除去し、その後、２６０℃で加熱することによりポリアミド酸を硬化して、この非晶質金属薄帯の片面に約３μｍの厚さのポリイミド膜をコーティングした。

ここで用いたポリアミド酸は、イミド化後に下記式（１）で表されるポリイミド基本構造単位を形成するものである。溶媒には、ジメチルアセトアミドを用いた。このポリアミド酸は、３，３'−ジアミノジフェニルエーテルと３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物との１：０．９８の混合物を、ジメチルアセトアミド溶媒中で室温にて縮重合して得られたものである。ここで得られるポリイミド樹脂は、熱可塑性ポリイミド樹脂である。

このポリイミド膜をコーティングした非晶質金属薄帯を、スリット加工を行い４．３ｍｍ幅のリボンにした。次に、シャーリングにより、８０ｍｍの矩形状に切断した。

次に、切断して得られた非晶質金属薄帯１枚を用意し、磁気特性をさらに発現させるため、熱プレス機を用いて、窒素雰囲気中、温度３６５℃で、圧力０．００４ＭＰａを２時間印加した。

その後、非晶質金属薄帯１枚に、油剤としてパーカー興産株式会社製の製品名ノックスフラスト Ｒ−８２３Ｓを、油剤膜厚が約３μｍとなるまでスプレーで吹き付けた。

この油剤が吹き付けられた非晶質金属薄帯１枚を３０枚重ね、磁心部とした。

次に、片端面を予め２００℃でシールしておいた熱収縮チューブ（住友電気工業株式会社製；スミチューブＦ２）に、磁心部を入れ、熱収縮チューブを１００℃で加熱し、収縮梱包した。その後、２００℃で熱収縮チューブのもう一方の端部を熱圧着させ、密封し、アンテナコアを得た。

さらに、アンテナとしての性能を評価するために、得られたアンテナコアに、φ０．４ｍｍのポリウレタン被覆銅線を３６ターン巻回して、アンテナとして完成させた。

得られたアンテナコアまたはアンテナを用いて、アンテナ特性、割れ（ハンドリング性）、荷重による変化、防錆性、初期のアンテナ特性、曲げによる変化についての評価をおこなった。

最大磁束密度を評価するために、ポリイミド膜をコーティングした非晶質金属薄帯を、外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍの円環形に金型プレス打抜きし、これらを１８枚積層してリング状の積層体を作製し、上記と同様の積層一体化プロセスを行って、外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのトロイダルコアを作製した。Ｂｓ値は１．３Ｔであった。

（Ｎｏ．２）
まず、上記Ｎｏ．１と同様にして切断して得られた用いた非晶質金属薄帯を用意した。次に、この非晶質金属薄帯を３枚重ね、熱プレス機を用いて、大気中、温度２６０℃で、圧力１ＭＰａを１０分間印加し、積層一体化した。

次に、得られた積層体の磁気特性をさらに発現させるため、熱プレス機を用いて、窒素雰囲気中、温度３６５℃で、圧力０．００４ＭＰａを２時間印加した。

その後、積層体に、油剤としてパーカー興産株式会社製の製品名ノックスフラスト Ｒ−８２３Ｓを、油剤膜厚が約３μｍとなるまでスプレーで吹き付けた。

次に、この油剤が吹き付けられた積層体を１０個用意し、これらを重ねて非晶質金属薄帯の枚数の合計を３０枚とし、これを磁心部とした。

次に、片端面を予め２００℃でシールしておいた熱収縮チューブ（住友電気工業株式会社製；スミチューブＦ２）に、磁心部を入れ、熱収縮チューブを１００℃で加熱し、収縮梱包した。その後、２００℃で熱収縮チューブのもう一方の端部を熱圧着させ、密封し、アンテナコアを得た。また、さらに、アンテナとしての性能を評価するために、得られたアンテナコアに、φ０．４ｍｍのポリウレタン被覆銅線を３６ターン巻回して、アンテナとして完成させた。

得られたアンテナコアまたはアンテナを用いて、上記Ｎｏ．１と同様な評価をおこなった。

（Ｎｏ．３）
上記Ｎｏ．２で用いた非晶質金属薄帯３枚を３０枚として積層一体化し、１個の積層体からなる磁心部とした以外は、上記Ｎｏ．２と同じ条件で製造し、同様な評価をおこなった。

（Ｎｏ．４）
上記Ｎｏ．１で用いた非晶質金属薄帯の替わりに、焼結フェライト（ＭＢＴ１ ＪＦＥフェライト社製）を用い、焼結フェライト単体からなる磁心部とした以外は、上記Ｎｏ．１と同じ条件で製造し、同様な評価をおこなった。

（Ｎｏ．５）
上記Ｎｏ．１で用いたポリイミド膜をコーティングした非晶質金属薄帯の替わりに、樹脂でコーティングしていない非晶質金属薄帯とし、この非晶質金属薄帯を３０枚重ねて磁心部とした以外は、上記Ｎｏ．１と同じ条件で製造し、同様な評価をおこなった。

（Ｎｏ．６）
上記Ｎｏ．１で用いた油剤を用いなかった以外は、上記Ｎｏ．１と同じ条件で製造し、同様な評価をおこなった。

次に、実験で作製したアンテナコアまたはアンテナの評価方法について説明する。

（アンテナ特性）
アンテナとしての実用性について、曲げがある場合とない場合とに分けて、評価を行った。その結果を表１に示す。なお、表中の記号は、以下を示す。
◎ 使用上問題なし。
○ 条件付きで使用できる。
× 使用が困難である。
◎→× 錆が進行することにより、使用可から使用困難に変化する。

（割れ（ハンドリング性）の評価）
１ｍの高さからアンテナコアを落下させ、その後外観を観察した。その結果を表１に示す。

（荷重による変化）
アンテナコアの両端を支点にし、アンテナコアの中央部分を一方の面から被磁性体で押し押し込み、被磁性体で押し込んでいる側と反対側から、フォースゲージ（株式会社イマダ製 ＤＰＳ−２０）にて、押し込み時の力（ｋｇ）を測定した。その結果を表１に示す。

（防錆性評価）
アンテナコアを、ＳＡＥ規格 Ｊ ２３３４にのっとって腐食試験を行い４０サイクル後、錆の発錆状態を観察した。その結果を表１に示す。なお、表中の記号は、以下を示す。
◎ 錆は観察されなかった。
○ わずかに錆が観察された。
× 全面にわたり錆が観察された。

（初期のアンテナ特性評価）
Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、インピーダンスアナライザ４２９４Ａを用いて、励振電圧レベル０．５Ｖｒｍｓにて１３０ｋＨｚで、アンテナコアのインダクタンスを測定し、Ｌ値とＲ値を測定した。その結果を表２に示す。

（曲げによる変化の評価：貯蔵後のアンテナ特性評価）
アンテナを、８５℃、ＲＨ８５％の高温高湿槽内で７２０時間放置した。その後、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、インピーダンスアナライザ４２９４Ａを用いて、励振電圧レベル０．５Ｖｒｍｓにて１３０ｋＨｚで、インダクタンスを測定し、Ｌ値とＲ値を測定した。
Ｌ値とＲ値を測定は、図７に示すように、アンテナＸの両端を支点にし、中央部分を被磁性体で押し曲げた。その時の押し込み量ｈとし、ｈを変化させて、それぞれにおけるＬ値とＲ値を測定した。その結果をそれぞれ表３、４に示す。
さらに、曲げがない場合（押し込み量が０）を１００％として、Ｌ値とＲ値のそれぞれの変化量を算出した。その結果を、図８、９、および表５に示す。

以上より、非晶質金属薄帯が１層であるＮｏ．１、非晶質金属薄帯３層が一体化されたＮｏ．２は、良好なアンテナ特性、ハンドリング性、防錆性、曲げ特性が得られるのに対し、非晶質金属薄帯が３０層積層一体化されたＮｏ．３では、曲げ有りでのアンテナ特性、曲げ特性が劣ることが分かった。また、防錆剤を含まないＮｏ．６は、防錆性が劣るだけでなく、曲げ特性、アンテナ特性も劣る傾向にあることが分かった。

また、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３及びＮｏ．６のアンテナコアは、長期に使用してもマイクロヒビがほとんど発生しなかったのに対し、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５のアンテナコアはマイクロヒビが発生した。

また、Ｎｏ．１，Ｎｏ．２、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６のアンテナコアは、歪み対応が良好であったため、自動車のドアに直接取り付けることができた。これに対し、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４のアンテナコアは、良好な歪み対応が得られず強度の面で不十分であったため、自動車のドアに直接取り付けることができなかった。この場合、補強するため、アンテナコアをプラスチック容器に入れるなど保護構造が必要であった。

また、アンテナコアの曲げ使用性は、Ｎｏ．１では問題なし、Ｎｏ．２では条件付きで問題なし、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４では、使用困難であった。また、Ｎｏ．５，Ｎｏ．６は、最初は問題なく使用できたが、時間経過により、使用困難となった。

また、アンテナコアの中長期信頼性（劣化）性は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３ではほとんど劣化しなかったが、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６では劣化した。

１００ アンテナコア
１１０ 磁性部材
１１１ 薄膜磁性体
１１２ 樹脂
１２０ 可撓性チューブ
１３０ 油剤
１３１ 液槽
１４０ 磁心部
１０００ コイルアンテナ
１００１ 被覆導線
Ｘ アンテナ

Claims (10)

1. 樹脂が塗布された薄膜磁性体から形成された磁性部材と、
   複数の前記磁性部材が互いに固定されずに積層された磁心部を密封する可撓性チューブと、
   前記磁心部と前記可撓性チューブとの間に介在した油剤と、
   を有することを特徴とするアンテナコア。
2. 請求項１に記載のアンテナコアにおいて、
   前記磁性部材は、３層以下の前記薄膜磁性体を互いに固定して形成されていることを特徴とするアンテナコア。
3. 請求項１または２に記載のアンテナコアにおいて、
   前記薄膜磁性体は、アモルファスまたはナノコンポジットからなることを特徴とするアンテナコア。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載のアンテナコアにおいて、
   前記可撓性チューブは、熱収縮性を有することを特徴とするアンテナコア。
5. 請求項１乃至３いずれか一項に記載のアンテナコアにおいて、
   前記樹脂が、熱可塑性耐熱性樹脂であることを特徴とするアンテナコア。
6. 請求項１または２に記載のアンテナコアにおいて、
   前記薄膜磁性体が、鉄を含むアモルファス金属薄帯であることを特徴とするアンテナコア。
7. 請求項１乃至５いずれか一項に記載のアンテナコアにおいて、
   前記油剤が、ＪＩＳ規格ＮＰ１〜ＮＰ１０のうちＮＰ１〜ＮＰ８からなることを特徴とするアンテナコア。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載のアンテナコアを用い、導線を前記アンテナコアにコイル状に巻き回すことによって形成されることを特徴とするアンテナ。
9. 樹脂が塗布された薄膜磁性体から形成される磁性部材を形成する工程と、
   前記磁性部材を積層し、磁心部を形成する工程と、
   前記磁心部を、少なくとも一端が開口している可撓性チューブに挿入する工程と、
   前記可撓性チューブを、加熱により収縮させて、油剤と共に前記磁心部に密着させる工程と、
   前記可撓性チューブの端部の開口を閉止して前記磁心部を密封するとともに前記油剤を封入する工程と
   を有し、
   前記油剤は、前記挿入する工程の前に前記磁心部の外面に塗布される、前記挿入する工程の前に前記可撓性チューブの内面に塗布される、または、前記挿入する工程において前記磁心部と共に封入されることを特徴とするアンテナコアの製造方法。
10. 請求項９に記載のアンテナコアの製造方法において、
    両端が開口した前記可撓性チューブを中央から加熱して両端まで順次収縮させることを特徴とするアンテナコアの製造方法。

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