[發明專利]天線磁心及其制造方法、以及使用該天線磁心的天線和檢測系統

有效

• 申請號: 200980152979.1
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102388503A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 齊藤忠雄;山田勝彥;酒井和美
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: H01Q7/08
• 分類號: H01Q7/08;H01F1/153;H01F3/04;H01F41/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及天線磁心及其制造方法、以及使用該天線磁心的天線和檢測系統。

背景技術

近年來，裝載有只需一個按鈕就能進行上鎖和開鎖而無需將鑰匙插入鎖芯的、所謂的免鑰匙進入系統(或稱為智能進入系統)的汽車正逐漸增加。在這樣的系統的通信中，主要使用120～130kHz的頻帶的電波。若在如汽車那樣存在金屬車體的環境下、進行高頻帶的通信，則金屬車體會妨礙通信。因此，在免鑰匙進入系統中，使用120～130kHz的較低的頻帶的電波信號。

在專利文獻1中，揭示了一種內置有天線的汽車的門把手，使用鐵氧體磁心作為天線磁心。雖然鐵氧體磁心價格低廉，但存在因抗沖擊能力較弱而容易破損的問題。在專利文獻2中，揭示了一種將顯現出優于鐵氧體磁心的磁特性的非晶金屬薄帶(磁性合金薄帶)經由可變形的構件進行層疊而成的天線磁心。

一般，為了使非晶金屬薄帶顯現出所期望的磁特性而對其實施熱處理，但若施加熱處理，則非晶金屬薄帶會變得極脆。在專利文獻2中，首先在550℃下將非晶金屬薄帶在大氣氣氛中進行1小時熱處理之后，在將該薄帶層疊30片的狀態下插入模具內，使用環氧樹脂在120℃下加熱2小時以使其固化，或使用聚氨酯灌注材料在80℃下加熱2小時以使其固化，從而來制造天線磁心。由于在如上所述的條件下進行了熱處理的非晶金屬薄帶變得極脆，因此，存在以下問題：即，將30片這樣的薄帶進行層疊并放入模具內的操作較為困難，從而天線磁心的制造合格率會變差。

此外，根據專利文獻2的記載，由于將30片厚度為20μm的非晶金屬薄帶進行重疊所形成的層疊體的厚度為1.0mm，因此，定義為[(磁性合金薄帶的厚度)×(重疊數)÷(重疊后的層疊體的厚度)×100(％)]的、磁性合金薄帶的占空系數成為60％。只具有這樣的磁性合金薄帶的占空系數的天線磁心很容易對激振磁場發生磁通飽和，從而無法實現天線磁心的小型化、薄型化。

在專利文獻3中，揭示了一種使用了Fe類非晶金屬薄帶的層疊體的天線磁心。Fe類非晶金屬的磁致伸縮大于Co類非晶金屬，從而在用粘接樹脂或浸漬液等進行層疊時，存在容易導致磁特性劣化的問題。在免鑰匙進入系統中，所需要的天線特性(通信特性)為L值和Q值。在專利文獻3中，對最大(飽和)磁通密度進行了定義，但在免鑰匙進入系統中L值和Q值較為重要。即使磁通密度與鐵氧體或Co類非晶金屬程度相同，但基本上也只要滿足L值和Q值即可。具體而言，L值決定調諧(諧振)頻率，而Q值對此時的接收靈敏度有影響。

由于Fe類非晶金屬存在比較容易生銹的問題，因此，如專利文獻3中所實施的那樣，特別是在車載用和鐘表等精密產品中，需要涂布防銹劑。這成為增加天線磁心的制造成本的主要原因。此外，在該文獻中，在365℃下實施了熱處理。當在這樣的溫度下進行熱處理時，非晶金屬薄帶的機械性能會變得較脆，從而會對層疊工序時的操作和合格率造成不良影響。

在專利文獻4中，揭示了如下內容：即，在Fe類非晶金屬薄帶的單面或雙面上涂布了耐熱性樹脂或耐熱性樹脂的前驅體之后進行層疊，接著在300～450℃的溫度下對層疊體實施1小時以上的加壓熱處理。然而，由于專利文獻4所揭示的層疊體主要用于電動機和發電機的轉子和定子，因此，作為用于在120～130kHz的頻帶下進行通信的天線磁心，無法獲得足夠的磁特性。免鑰匙進入系統也可用于建筑物的門的開閉或防盜系統等的、除汽車以外的用途，使用的頻帶為40～150kHz。

專利文獻1：日本專利特開2000-160897公報

專利文獻2：日本專利特開2003-283231公報

專利文獻3：日本專利特開2007-329143公報

專利文獻4：日本專利特開2004-119403公報

發明內容

本發明的目的在于，提供一種抗振、抗掉落沖擊、防銹等能力較強、且提高了對較低的頻帶下的電波信號的特性的天線磁心及其制造方法。本發明的其他目的在于，提供一種使用這樣的天線磁心、從而能提高通信特性和可靠性的天線及檢測系統。

本發明的實施方式所涉及的天線磁心的特征在于，包括多片長軸長度與短軸長度的比值超過1的、Co基非晶磁性合金薄帶的層疊體，在所述多片Co基非晶磁性合金薄帶之中，在片數比例上有60％以上的所述Co基非晶磁性合金薄帶在至少一個表面上具有沿所述長軸所形成的條紋狀痕跡。