磁性金属薄帯積層体およびそれを用いたアンテナ
【課題】
自動車用キーレスエントリーシステム等に用いられる、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に好適に用いられる、小型高性能のアンテナコアを、歩留まり良く安価に提供することを課題とする。
【解決手段】
片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を付与した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯の積層体であって、磁気特性を向上させるための処理を３００℃以上４５０℃以下の温度でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で施したことを特徴とする、磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとして用いる。
自動車用キーレスエントリーシステム等に用いられる、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に好適に用いられる、小型高性能のアンテナコアを、歩留まり良く安価に提供することを課題とする。
【解決手段】
片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を付与した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯の積層体であって、磁気特性を向上させるための処理を３００℃以上４５０℃以下の温度でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で施したことを特徴とする、磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとして用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非晶質金属薄帯を積層した磁性金属薄帯積層体、および該磁性金属薄帯積層体を用いたアンテナに関する。さらに詳しくは、自動車用キーレスエントリーシステム等に好適に用いられる、磁性金属薄帯積層帯を用いたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キーをシリンダーに挿入しなくても、ボタン一つで施錠・開錠できる、いわゆるキーレスエントリーシステムを搭載する自動車が増えている。
このようなシステムの通信には１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域の電波が使用されており、例えば特開２０００−１６０８９７号公報（特許文献１）には自動車のドアハンドルに内蔵するフェライトをアンテナコアとするアンテナが開示されている。しかしフェライトは安価ではあるが、衝撃に弱く破損しやすく、また、最大磁束密度が０．６T程度と金属系の軟磁性材料に比べて低いため、小型化・薄型化しにくいという問題点がある。
【０００３】
そこで特開２００３−２８３２３１号公報（特許文献２）では、フェライトコアよりも優れた磁気特性を発現する非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を用い、変形可能な部材を介して積層したアンテナコアが開示されている。
一般に非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は所望の磁気特性を発現させるために熱処理を施すが、該熱処理を加えると非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は極めてもろくなる。
特許文献２の記載によれば、非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を先ず大気雰囲気中で５５０℃で１時間処理した後、該薄帯を３０枚積層し、その状態で金型内に挿入し、エポキシ樹脂を用いて１２０℃で２時間加熱硬化させるかあるいはウレタンポッティング材を用いて８０℃で２時間加熱硬化させてアンテナコアを形成している。５５０℃で１時間熱処理した非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は極めてもろくなっているため、これを３０枚積層して金型に入れる作業は極めて困難で歩留まりが悪いという問題がある。
また、特許文献２の記載によれば、厚さ２０μｍの非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を３０枚重ねて得られた積層体の厚さが１．０ｍｍであることから、その（磁性薄帯単層の厚さ）×（積層枚数）÷（積層後の積層体の厚さ）×１００で定義される占積率は６０％と計算される。６０％という占積率の値は低く、励振磁界に対して磁束飽和が生じやすいため、アンテナコアの小型化・薄型化に不利という問題がある。
【０００４】
一方、本願発明者等は先に特開２００４−１１９４０３号公報（特許文献３）に開示したように、 非晶質金属薄帯に特定の特性を有する耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を塗布した後に積層し、次いで非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるための熱処理を行うことにより、優れた磁気特性を有する非晶質金属薄帯積層体を歩留まり良く形成する発明を完成した。
しかし特許文献３に開示した発明は、その用途として主に電動機や発電機のロータやステータとして用いた場合に良好な磁気特性を発現させることを目的としていたため、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に用いるアンテナコアとしては十分な磁気特性を発現していないという問題がある
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６０８９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３２３１号公報
【特許文献３】特開２００４−１１９４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、自動車用キーレスエントリーシステム等に用いられる、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に好適に用いられる、小型高性能のアンテナコアを、歩留まり良く安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はアンテナコアとして、片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を塗布した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯を積層し、次いで３００℃以上４５０℃以下の温度範囲でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で加熱加圧処理を施すことで、磁気特性を向上させた磁性金属薄帯積層体を用いる。
本発明の磁性金属薄帯積層体は、１．０Ｔ以上２．０Ｔ以下の最大磁束密度を有し、０．１Ｔの励振磁束密度を１００ｋＨｚで印加した際の鉄損が、８０Ｗ／ｋｇ以下となるため１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域で使用する通信装置で用いた場合に、高感度なアンテナコアである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来のアンテナに比べて小型、高出力、高感度でありまた高い防錆性を有する車載用アンテナを歩留まり良く安価に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】
【０００９】
以下、本発明の磁性金属薄帯積層体をからなるアンテナコア及び該アンテナコアを用いたアンテナについて具体的に説明する。
本発明においては、単層の非晶質金属磁性薄帯に樹脂層を付与したものを磁性基材と定義し、磁性基材を複数枚積層して一体化したものを磁性基材積層体と定義する。
まず、本発明の磁性基材を構成する材料および製造方法について説明する。磁性基材は非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂から構成され、それぞれの材料は以下に説明する範囲から選択し構成および作製される。
【００１０】
（非晶質金属薄帯）
本発明の磁性基材に好適に用いられる非晶質金属薄帯としては、Ｆｅ系の非晶質金属薄帯が挙げられる。種々の非晶質金属薄帯の中でもＦｅ系の非晶質金属薄帯は、最大磁束密度が大きいことから小型化・薄型化に有利であり、特に大出力化が要求される自動車用キーレスエントリーシステム用途には好適である。
Ｆｅ系の非晶質金属薄帯にも種々のものがあるが、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｂ系やＦｅ−Ｐ−Ｃ系等のＦｅ−半金属系非晶質薄帯やＦｅ−Ｚｒ系、Ｆｅ−Ｈｆ系、Ｆｅ−Ｔｉ系等のＦｅ−遷移金属系非晶質薄帯を挙げることができる。具体的に組成式（原子数比）で表すと、Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３、Ｆｅ７８Ｓｉ１０Ｂ１２、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ１３．５、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ１３．５Ｃ２、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２、Ｆｅ６６Ｃｏ１８Ｓｉ１Ｂ１５、Ｆｅ７４Ｎｉ４Ｓｉ２Ｂ１７Ｍｏ３等が例示できる。中でもＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３、Ｆ３７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２が好適であり、特にＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３が最も好ましく用いることが出来る。
これらの非晶質金属薄帯は、例えば日立金属株式会社の商標名「METGLAS」の型番２６０５ＴＣＡ、２６０５ＳＣ、２６０５Ｓ３Ａ、２６０５ＳＡ１や、同社製のナノ結晶軟磁性材料である商標名「ファインメット」の型番ＦＴ−１Ｈ、ＦＴ−１Ｍ、ＦＴ−３Ｈ、ＦＴ−３Ｍ、ＦＴ−３Ｌ等として購入することが出来る。また同社が２００５年１０月に発表した飽和磁束密度１．６４Ｔを有する非晶質金属材料２６０５ＨＢ１も本発明のアモルファス金属薄帯として好適に用いることが可能である。
しかし本発明に使用する非晶質金属薄帯はこれらに限定されるものではない。
非晶質金属薄帯は、通常溶融された金属を急冷ロールに吹き付けて急冷して得られる。通常は１０〜５０μｍの厚さであり、本発明に用いるには１０〜３０μｍの厚さのものが好適に用いられる。
【００１１】
（耐熱性樹脂）
本発明の磁性基材に好適に用いられる耐熱性樹脂は、非晶質金属薄帯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少ない耐熱性樹脂を選定することが必要である。したがって３００〜４５０℃の温度での熱処理に耐える耐熱性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂はこの点から好ましくない。
本発明の磁性基材に用いる耐熱性樹脂としては、熱可塑性耐熱樹脂、非熱可塑性耐熱樹脂、熱硬化性耐熱樹脂のいずれも用いることが可能であるが、磁性基材の積層接着に好適であることから特に熱可塑性耐熱樹脂が好ましく用いられる。
具体的に例示すれば、ポリイミド系樹脂、ケイ素含有樹脂、ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニトリル系樹脂、チオエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アリレート系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイミド系樹脂を挙げることができる。これらのうちポリイミド系樹脂、スルホン系樹脂、アミドイミド系樹脂を用いることが好ましい。
また本発明は、これらの耐熱性樹脂の前駆体を非晶質金属薄帯に付与し、熱処理等を加えることで非晶質金属薄帯に付与した後に前駆体を耐熱性樹脂化する場合も含む。
【００１２】
（非晶質金属薄帯への樹脂付与工程）
耐熱性樹脂は、非晶質金属薄帯の片面または両面の全面もしくは少なくとも一部に付与し、磁性基材とする。この場合、耐熱性樹脂が付与される非晶質金属薄帯の面には、耐熱性樹脂が均一にむらなく付与されることが望ましい。ここで付与される面の少なくとも一部に均一にむらなく付与されるとは、１００％よりも低い被覆率で均一にむらなく付与された状態を言い、後述するようにグラビアコータを用いて１００％以下の被覆率の塗工パターンにて均一にむらなく付与した場合等を意味する。
非晶質金属薄帯に耐熱性樹脂を均一にむらなく付与するには、粉末状の耐熱性樹脂を非晶質金属薄帯に静電吸着させても良いし、溶媒に溶解させて溶液状またはペースト状とした耐熱性樹脂をコータを用いて非晶質金属薄帯に塗工しても良い。使用できるコータとしては、例えばロールコータ、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、キャストコータ等が例示できるし、ロールスクリーン法や浸漬コート法、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、スパッタ等の物理的な蒸着方法、ＣＶＤ等の気相法を用いても良い。
また付与される面の一部に耐熱性樹脂を塗工するには、塗工パターンの溝を形成したグラビアヘッドを用いたグラビアコータ―を使用することで実施することが出来る。
【００１３】
（磁性基材の積層工程）
アンテナコアとして用いられる磁性基材積層体を作製するには、アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製した後にアンテナコアの形状に切断しても良いし、予めアンテナコアの平面形状に切り出した磁性基材を所望の厚さになるように積層しても良い。
アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製した後に切断加工すると、磁性基材積層体の切断された端面において、磁性基材間の電気的な導通が増加するため鉄損が増大しやすいという問題がある。そのため、アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製したのちに切断してアンテナコアを作製する場合は、切断されたアンテナコアの端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。
アンテナコアの平面形状に切り出した磁性基材を所望の厚さまで積層してアンテナコアを作製する方法では、上記のアンテナコアの端面の電気的導通が増加しにくいため、電気的導通を遮断するための後処理を行う必要性は低い。
磁性基材を切断するには、ダイサー切断加工、レーザー切断加工や放電ワイヤー加工に加えて、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。
特に、広幅の磁性基材薄帯をスリット加工で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、低コストな加工方法として好適に用いられる。
一方、磁性基材積層体をアンテナコア形状に切り出すには、ダイサー切断加工、レーザー切断加工、放電ワイヤー切断加工やエッチング加工等の方法を用いることが出来る。エッチング加工は、アモルファス金属薄帯のみの選択的エッチングと、耐熱性樹脂のみの選択的エッチングとを組み合わせることで、複雑な形状の磁性金属積層体を低コストで加工することも可能なため、好適な方法である。
【００１４】
（積層した磁性基材の一体化処理）
磁性基材を積層した磁性基材積層体は、熱プレスまたは熱ロール処理等を施して非晶質金属薄帯に付与した耐熱性樹脂を溶融させて、磁性基材積層体を一体化させる。
熱プレス法を更に詳細に説明すれば、所望の厚さとなるように必要枚数の磁性基材を積層した磁性基材積層体を、２枚の金属平板で挟み込み、用いる非晶質金属薄帯および用いる耐熱性樹脂の種類により好適に設定された温度と圧力を加えて処理する。
温度は耐熱性樹脂のガラス転移温度以上で、軟化もしくは流動化性を発現する温度近傍とする。後述する非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるための加熱加圧処理で磁性基材積層体に加える温度よりも低い温度で処理する。したがって磁性基材を積層一体化する温度は３００℃未満であり、磁性基材のを積層一体化する処理だけでは非晶質金属薄帯の所望の磁気特性を発現させることはできない。
圧力は非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層との間の不要な空隙を消失せしめる範囲で調節することが好ましい。非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層との間の不要な空隙が消失することで占積率が上がり最大磁束密度が向上するので、アンテナコアとしての特性が改善される。さらに不要な空隙が消失することで腐食性物質がアンテナコアの内部に進入しにくくなるため、耐腐食性が向上するという利点がある。具体的な圧力範囲としては概ね１〜５０ＭＰａの範囲が好ましく用いられる。
【００１５】
（加圧加熱処理）
非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるために加圧加熱処理を施す。
加圧加熱処理条件は、非晶質金属薄帯の種類と目的とする磁気特性により異なるが、通常、大気中あるいは不活性ガス雰囲気下または真空中で行う。良好な磁気特性を発現させる温度範囲は概ね３００〜５００℃であり、好ましくは３５０〜４５０℃である。本発明の加圧加熱処理は３００〜５００℃の範囲で行われるが、この時の加圧条件としては、０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下、更に好ましくは０．００２ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下が好ましい。
これらの条件での処理が磁性基材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非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層のそれぞれに蓄積された応力が緩和されるためであると考えられる。特に非晶質金属薄帯間の電気的導通が大幅に低減され、励振磁場の周波数の２乗に比例する渦電流損失が大幅に低減することで、鉄損が大幅に改善されていると考えられる。
【００１６】
（防錆処理）
自動車用キーレスエントリーシステムのアンテナコアとして自動車に搭載された場合、自動車が実際に曝される高温高湿の環境下では、磁性基材積層体の表面に錆が発生する恐れがあるため、自動車用部品として実用的なものとするためには、防錆コーティングを施すことが好ましい。
防錆コーティングに用いるコーティング剤としては種々のものが知られているが、本発明の磁性基材積層体を実用的な自動車用部品として用いるためには、水透過性が低く緻密な樹脂層を形成できる樹脂材料が好適に用いられる。
例えば、エポキシ樹脂、亜鉛粉末含有エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素含有ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
これらの内、フッ素含有ポリアミドイミド樹脂、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂等を含む、フッ素樹脂材料が好適に用いられる。
防錆コーティングを行うには、前処理として被コーティング材料の表面に付着した汚れや錆等の異物の除去を行う。具体的には、有機溶剤による脱脂、サンドブラスト、ヤスリ研磨、研磨剤を用いたバフ研磨等の表面処理により、被コーティング面の汚れや異物を除去する。汚れや異物を前処理により除去した被コーティング面に対して、スプレー塗装や、粉体塗装、電着塗装、ディップ塗装等のコーティング方法を用いて防錆材をコートすることが出来る。
【００１７】
（アンテナの作製）
本発明の磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとしたアンテナを作製することができる。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被覆導線を本発明の磁性金属薄帯積層体に巻回することで、アンテナを作製することが可能である。巻回する被覆導線としては公知の種々のものを用いることが可能であるが、熱融着線を用いると巻回加工時の工数を削減することができるので好適である。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
アモルファス金属薄帯として、日立金属株式会社製の商標名「ＭＥＴＧＬＡＳ」の型番２６０５ＴＣＡを用いた。これはＦｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９の組成を持つ非晶質金属薄帯であり、薄帯の幅は約２１３ｍｍ、薄帯の厚さは約２５μｍである。この薄帯の片面に、Ｅ型粘度系で測定すると約０．３Ｐａ・ｓの粘度を有するポリアミド酸溶液をグラビアコータを用いて均一にむらなく塗布した。次いで１４０℃で溶媒のジメチルアセトアミドを乾燥した後に２６０℃でキュアしてアモルファス金属薄帯の片面に約３μｍの厚さのポリイミド樹脂を付与した。
ここで用いたポリアミド酸溶液は、３、３’−ジアミノ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ニ無水物とを、１：０．９８の割合でジメチルアセトアミド溶媒中で室温にて縮重合させて得られたものである。このポリアミド酸溶液は２６０℃の加熱により化学式１に示した基本構造を有するものである。
【化１】
【００１９】
この磁性基材を、シャーリングカットにより１０６ｍｍ×１０６ｍｍの矩形状に切り出し、その１８枚を積み重ねた。次いで熱プレス機を用いて大気中で温度２６０℃で５ＭＰａの圧力を印加して、積層一体化した。一体化された磁性基材積層体の厚さは０．５ｍｍであり、占積率は９０％であった。次いでダイサー加工機を用いて、１０６ｍｍ×１０６ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの磁性基材積層体から、５０ｍｍ×１０ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの磁性基材積層体を切り出した。切り出した磁性基材積層体の切断面を６００番の紙ヤスリで研磨して端面での非晶質金属薄帯間の電気的導通を減らした。
その後、磁気特性を向上させるために熱プレス機を用いて大気中で温度３６５℃、圧力０．００４ＭＰａを２時間印加した。
さらに加熱加圧処理により磁気特性を向上させた磁性基材積層体に防錆コーティングを行った。先ず前処理として日本ケミカル株式会社製の防錆剤商品名ＫＣ−１２を用いて表面の錆を洗浄・除去した後、フッ素樹脂を積層体の全面にスプレーコートし防錆コーティングした。
【００２０】
得られた磁性基材積層体をアンテナコアとして、Φ０．４ｍｍのポリウレタン被覆導線を１０ターン巻回してアンテナとした。また鉄損、透磁率、最大磁束密度を評価するために、ＪＩＳ Ｈ７１５３に記載されている「アモルファス金属磁心の高周波磁心損失試験方法」に準じて外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍの円環をプレス金型を用いて打抜加工し、１８枚積層したリング状の磁性基材積層体を作製し、同様の熱処理を施して厚さ０．５ｍｍのトロイダルコアを作製した。
【００２１】
（特性評価）
５０ｍｍ×１０ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの矩形状のアンテナコアに被覆導線を１０ターン巻回して作製したアンテナを用いてＬ値とＱ値を測定した。ヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナライザＨＰ４１９２を用いて、励振電圧レベルを０．５Ｖｒｍｓとし１００ｋＨｚでインダクタンスを測定し、Ｌ値とＱ値とを測定した。
鉄損と透磁率は、トロイダルコアを用いて岩通計測株式会社製ＢＨアナライザーＳＹ８２１７を用いて、０．１Ｔの励振強度を１００ｋＨｚで印加したときの鉄損を測定した。この測定条件での鉄損の値は７０Ｗ/ｋｇであった。
透磁率はヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナライザＨＰ４１９２を用いて、磁界強度０．４Ａ／ｍで周波数１００ｋＨｚにおける比透磁率として測定した。得られた結果は２２００であった。
最大磁束密度（Ｂｓ値）は、理研電子株式会社製ＢＨカーブトレーサを用いてトロイダルコアについて測定した。その結果は１．４Ｔであった。
ＪＩＳ Ｚ２２１４に準拠した方法でアンテナコアの引張強度試験を実施した。引張強度試験に用いた磁性基材積層体のサイズは幅１２．５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍであり、アンテナコアと同様の処理を行って作製したものである。引張強度の値は９００ＭＰａであり、自動車に搭載するアンテナコアとして十分な強度を有していることを確認した。
防錆性を評価した。トロイダルコアを重量濃度２０％の食塩水に５００時間浸漬した後、目視により表面状態を観察し、錆の発生の有無を確認した。
これらの特性評価の結果を表１に示す。
【００２２】
（実施例２）
実施例１と同じ非晶質金属薄帯を用いて実施例１と同じ樹脂を塗工して磁性基材を作製した。この磁性基材をスリット加工により幅１０ｍｍのリボン状に切り出した。次いでこのリボン状の磁性基材を、一定量の自動送り機構を有するシャーリングカット加工機を用いて長さ５０ｍｍの短冊状に切り出した。この短冊状の磁性基材を１８枚積み重ねて、実施例１と同様にして大気中で温度２６０℃で５ＭＰａの圧力を３０分間加えて積層一体化した。本プロセスによれば、実施例１で行った切断面を紙ヤスリで研磨する端面処理を省略することができる。
次いで実施例１と同様に、磁気特性を向上させるための大気中での温度３６５℃、圧力０．００４ＭＰａで２時間加熱加圧処理した。その後実施例１と同様にして防錆処理を行い、実施例１と同様に被覆導線を巻回してアンテナを作製し、また実施例１と同様にトロイダルコアを作製した。作製したアンテナおよびトロイダルコアを用いて実施例１ど同様の特性評価を行った。結果を表１に示す。
【００２３】
（比較例１）
非晶質金属薄帯として、実施例１と同じものを使用した他は特許文献２の実施例に倣って、試料を調製した。実施例１の非晶質金属薄帯を幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの矩形状に切り出し、大気中で３６５℃で２時間加圧せずに熱処理した。ついで熱処理した非晶質金属薄帯を１８枚積み重ねて金型に挿入して治具を用いて仮固定し、積層された非晶質金属薄帯の周囲にのみサンユレック株式会社製のＳＲ−３０、Ｈ−３２５（２液型）のエポキシ樹脂を塗布し、金型ごと１２０℃の恒温槽に投入して２時間加熱硬化してアンテナコアを作製した。得られたアンテナコアの厚みは０．７５ｍｍであり、占積率は６０％であった。実施例１と同様に被覆導線を巻回してアンテナとした。また同様にして外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍのトロイダルコアも作製した。なお、実施例１と実施例２で行ったフッ素樹脂による防錆コーティングは施していない。
得られたアンテナとトロイダルコアを用いて実施例１と同様の特性評価を行った。結果を表１に示す。
【００２４】
（比較例２）
磁気特性を向上させるための加熱加圧処理を施す際に、２ＭＰａの圧力で加圧した以外は、全て実施例１と同様にしてアンテナとトロイダルコアとを作製した。得られたアンテナとトロイダルコアとを用いて実施例１と同様の特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【表１】
【００２５】
以上より、本発明によれば、先行技術のアンテナコアに比べて、最大磁束密度が大きく、かつ１００ｋHz帯において鉄損の小さい材料を提供することが可能となるため、小型化、高出力化が求められるアンテナコアに好適に用いることができる。また、加熱加圧処理により比透磁率を向上させることができ、アンテナとして用いる際の被覆導線の巻回ターン数を減らすことができ、アンテナの小型化にさらに有利となる。
本発明の磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとして用いたアンテナは、高出力化、小型化、薄型化、高強度化が要求される車載用のアンテナとして好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非晶質金属薄帯を積層した磁性金属薄帯積層体、および該磁性金属薄帯積層体を用いたアンテナに関する。さらに詳しくは、自動車用キーレスエントリーシステム等に好適に用いられる、磁性金属薄帯積層帯を用いたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キーをシリンダーに挿入しなくても、ボタン一つで施錠・開錠できる、いわゆるキーレスエントリーシステムを搭載する自動車が増えている。
このようなシステムの通信には１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域の電波が使用されており、例えば特開２０００−１６０８９７号公報（特許文献１）には自動車のドアハンドルに内蔵するフェライトをアンテナコアとするアンテナが開示されている。しかしフェライトは安価ではあるが、衝撃に弱く破損しやすく、また、最大磁束密度が０．６T程度と金属系の軟磁性材料に比べて低いため、小型化・薄型化しにくいという問題点がある。
【０００３】
そこで特開２００３−２８３２３１号公報（特許文献２）では、フェライトコアよりも優れた磁気特性を発現する非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を用い、変形可能な部材を介して積層したアンテナコアが開示されている。
一般に非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は所望の磁気特性を発現させるために熱処理を施すが、該熱処理を加えると非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は極めてもろくなる。
特許文献２の記載によれば、非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を先ず大気雰囲気中で５５０℃で１時間処理した後、該薄帯を３０枚積層し、その状態で金型内に挿入し、エポキシ樹脂を用いて１２０℃で２時間加熱硬化させるかあるいはウレタンポッティング材を用いて８０℃で２時間加熱硬化させてアンテナコアを形成している。５５０℃で１時間熱処理した非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯は極めてもろくなっているため、これを３０枚積層して金型に入れる作業は極めて困難で歩留まりが悪いという問題がある。
また、特許文献２の記載によれば、厚さ２０μｍの非晶質金属（アモルファス磁性）薄帯を３０枚重ねて得られた積層体の厚さが１．０ｍｍであることから、その（磁性薄帯単層の厚さ）×（積層枚数）÷（積層後の積層体の厚さ）×１００で定義される占積率は６０％と計算される。６０％という占積率の値は低く、励振磁界に対して磁束飽和が生じやすいため、アンテナコアの小型化・薄型化に不利という問題がある。
【０００４】
一方、本願発明者等は先に特開２００４−１１９４０３号公報（特許文献３）に開示したように、 非晶質金属薄帯に特定の特性を有する耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を塗布した後に積層し、次いで非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるための熱処理を行うことにより、優れた磁気特性を有する非晶質金属薄帯積層体を歩留まり良く形成する発明を完成した。
しかし特許文献３に開示した発明は、その用途として主に電動機や発電機のロータやステータとして用いた場合に良好な磁気特性を発現させることを目的としていたため、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に用いるアンテナコアとしては十分な磁気特性を発現していないという問題がある
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６０８９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３２３１号公報
【特許文献３】特開２００４−１１９４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、自動車用キーレスエントリーシステム等に用いられる、１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域での通信に好適に用いられる、小型高性能のアンテナコアを、歩留まり良く安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はアンテナコアとして、片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を塗布した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯を積層し、次いで３００℃以上４５０℃以下の温度範囲でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で加熱加圧処理を施すことで、磁気特性を向上させた磁性金属薄帯積層体を用いる。
本発明の磁性金属薄帯積層体は、１．０Ｔ以上２．０Ｔ以下の最大磁束密度を有し、０．１Ｔの励振磁束密度を１００ｋＨｚで印加した際の鉄損が、８０Ｗ／ｋｇ以下となるため１２０〜１３０ｋＨｚの周波数帯域で使用する通信装置で用いた場合に、高感度なアンテナコアである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来のアンテナに比べて小型、高出力、高感度でありまた高い防錆性を有する車載用アンテナを歩留まり良く安価に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】
【０００９】
以下、本発明の磁性金属薄帯積層体をからなるアンテナコア及び該アンテナコアを用いたアンテナについて具体的に説明する。
本発明においては、単層の非晶質金属磁性薄帯に樹脂層を付与したものを磁性基材と定義し、磁性基材を複数枚積層して一体化したものを磁性基材積層体と定義する。
まず、本発明の磁性基材を構成する材料および製造方法について説明する。磁性基材は非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂から構成され、それぞれの材料は以下に説明する範囲から選択し構成および作製される。
【００１０】
（非晶質金属薄帯）
本発明の磁性基材に好適に用いられる非晶質金属薄帯としては、Ｆｅ系の非晶質金属薄帯が挙げられる。種々の非晶質金属薄帯の中でもＦｅ系の非晶質金属薄帯は、最大磁束密度が大きいことから小型化・薄型化に有利であり、特に大出力化が要求される自動車用キーレスエントリーシステム用途には好適である。
Ｆｅ系の非晶質金属薄帯にも種々のものがあるが、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｂ系やＦｅ−Ｐ−Ｃ系等のＦｅ−半金属系非晶質薄帯やＦｅ−Ｚｒ系、Ｆｅ−Ｈｆ系、Ｆｅ−Ｔｉ系等のＦｅ−遷移金属系非晶質薄帯を挙げることができる。具体的に組成式（原子数比）で表すと、Ｆｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３、Ｆｅ７８Ｓｉ１０Ｂ１２、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ１３．５、Ｆｅ８１Ｓｉ１３．５Ｂ１３．５Ｃ２、Ｆｅ７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２、Ｆｅ６６Ｃｏ１８Ｓｉ１Ｂ１５、Ｆｅ７４Ｎｉ４Ｓｉ２Ｂ１７Ｍｏ３等が例示できる。中でもＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３、Ｆ３７７Ｓｉ５Ｂ１６Ｃｒ２が好適であり、特にＦｅ７８Ｓｉ９Ｂ１３が最も好ましく用いることが出来る。
これらの非晶質金属薄帯は、例えば日立金属株式会社の商標名「METGLAS」の型番２６０５ＴＣＡ、２６０５ＳＣ、２６０５Ｓ３Ａ、２６０５ＳＡ１や、同社製のナノ結晶軟磁性材料である商標名「ファインメット」の型番ＦＴ−１Ｈ、ＦＴ−１Ｍ、ＦＴ−３Ｈ、ＦＴ−３Ｍ、ＦＴ−３Ｌ等として購入することが出来る。また同社が２００５年１０月に発表した飽和磁束密度１．６４Ｔを有する非晶質金属材料２６０５ＨＢ１も本発明のアモルファス金属薄帯として好適に用いることが可能である。
しかし本発明に使用する非晶質金属薄帯はこれらに限定されるものではない。
非晶質金属薄帯は、通常溶融された金属を急冷ロールに吹き付けて急冷して得られる。通常は１０〜５０μｍの厚さであり、本発明に用いるには１０〜３０μｍの厚さのものが好適に用いられる。
【００１１】
（耐熱性樹脂）
本発明の磁性基材に好適に用いられる耐熱性樹脂は、非晶質金属薄帯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少ない耐熱性樹脂を選定することが必要である。したがって３００〜４５０℃の温度での熱処理に耐える耐熱性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂はこの点から好ましくない。
本発明の磁性基材に用いる耐熱性樹脂としては、熱可塑性耐熱樹脂、非熱可塑性耐熱樹脂、熱硬化性耐熱樹脂のいずれも用いることが可能であるが、磁性基材の積層接着に好適であることから特に熱可塑性耐熱樹脂が好ましく用いられる。
具体的に例示すれば、ポリイミド系樹脂、ケイ素含有樹脂、ケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー、ニトリル系樹脂、チオエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アリレート系樹脂、サルホン系樹脂、イミド系樹脂、アミドイミド系樹脂を挙げることができる。これらのうちポリイミド系樹脂、スルホン系樹脂、アミドイミド系樹脂を用いることが好ましい。
また本発明は、これらの耐熱性樹脂の前駆体を非晶質金属薄帯に付与し、熱処理等を加えることで非晶質金属薄帯に付与した後に前駆体を耐熱性樹脂化する場合も含む。
【００１２】
（非晶質金属薄帯への樹脂付与工程）
耐熱性樹脂は、非晶質金属薄帯の片面または両面の全面もしくは少なくとも一部に付与し、磁性基材とする。この場合、耐熱性樹脂が付与される非晶質金属薄帯の面には、耐熱性樹脂が均一にむらなく付与されることが望ましい。ここで付与される面の少なくとも一部に均一にむらなく付与されるとは、１００％よりも低い被覆率で均一にむらなく付与された状態を言い、後述するようにグラビアコータを用いて１００％以下の被覆率の塗工パターンにて均一にむらなく付与した場合等を意味する。
非晶質金属薄帯に耐熱性樹脂を均一にむらなく付与するには、粉末状の耐熱性樹脂を非晶質金属薄帯に静電吸着させても良いし、溶媒に溶解させて溶液状またはペースト状とした耐熱性樹脂をコータを用いて非晶質金属薄帯に塗工しても良い。使用できるコータとしては、例えばロールコータ、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、キャストコータ等が例示できるし、ロールスクリーン法や浸漬コート法、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、スパッタ等の物理的な蒸着方法、ＣＶＤ等の気相法を用いても良い。
また付与される面の一部に耐熱性樹脂を塗工するには、塗工パターンの溝を形成したグラビアヘッドを用いたグラビアコータ―を使用することで実施することが出来る。
【００１３】
（磁性基材の積層工程）
アンテナコアとして用いられる磁性基材積層体を作製するには、アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製した後にアンテナコアの形状に切断しても良いし、予めアンテナコアの平面形状に切り出した磁性基材を所望の厚さになるように積層しても良い。
アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製した後に切断加工すると、磁性基材積層体の切断された端面において、磁性基材間の電気的な導通が増加するため鉄損が増大しやすいという問題がある。そのため、アンテナコアの形状よりも大きな磁性基材積層体を作製したのちに切断してアンテナコアを作製する場合は、切断されたアンテナコアの端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。
アンテナコアの平面形状に切り出した磁性基材を所望の厚さまで積層してアンテナコアを作製する方法では、上記のアンテナコアの端面の電気的導通が増加しにくいため、電気的導通を遮断するための後処理を行う必要性は低い。
磁性基材を切断するには、ダイサー切断加工、レーザー切断加工や放電ワイヤー加工に加えて、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。
特に、広幅の磁性基材薄帯をスリット加工で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、低コストな加工方法として好適に用いられる。
一方、磁性基材積層体をアンテナコア形状に切り出すには、ダイサー切断加工、レーザー切断加工、放電ワイヤー切断加工やエッチング加工等の方法を用いることが出来る。エッチング加工は、アモルファス金属薄帯のみの選択的エッチングと、耐熱性樹脂のみの選択的エッチングとを組み合わせることで、複雑な形状の磁性金属積層体を低コストで加工することも可能なため、好適な方法である。
【００１４】
（積層した磁性基材の一体化処理）
磁性基材を積層した磁性基材積層体は、熱プレスまたは熱ロール処理等を施して非晶質金属薄帯に付与した耐熱性樹脂を溶融させて、磁性基材積層体を一体化させる。
熱プレス法を更に詳細に説明すれば、所望の厚さとなるように必要枚数の磁性基材を積層した磁性基材積層体を、２枚の金属平板で挟み込み、用いる非晶質金属薄帯および用いる耐熱性樹脂の種類により好適に設定された温度と圧力を加えて処理する。
温度は耐熱性樹脂のガラス転移温度以上で、軟化もしくは流動化性を発現する温度近傍とする。後述する非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるための加熱加圧処理で磁性基材積層体に加える温度よりも低い温度で処理する。したがって磁性基材を積層一体化する温度は３００℃未満であり、磁性基材のを積層一体化する処理だけでは非晶質金属薄帯の所望の磁気特性を発現させることはできない。
圧力は非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層との間の不要な空隙を消失せしめる範囲で調節することが好ましい。非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層との間の不要な空隙が消失することで占積率が上がり最大磁束密度が向上するので、アンテナコアとしての特性が改善される。さらに不要な空隙が消失することで腐食性物質がアンテナコアの内部に進入しにくくなるため、耐腐食性が向上するという利点がある。具体的な圧力範囲としては概ね１〜５０ＭＰａの範囲が好ましく用いられる。
【００１５】
（加圧加熱処理）
非晶質金属薄帯の磁気特性を向上させるために加圧加熱処理を施す。
加圧加熱処理条件は、非晶質金属薄帯の種類と目的とする磁気特性により異なるが、通常、大気中あるいは不活性ガス雰囲気下または真空中で行う。良好な磁気特性を発現させる温度範囲は概ね３００〜５００℃であり、好ましくは３５０〜４５０℃である。本発明の加圧加熱処理は３００〜５００℃の範囲で行われるが、この時の加圧条件としては、０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下、更に好ましくは０．００２ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下が好ましい。
これらの条件での処理が磁性基材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非晶質金属薄帯と耐熱性樹脂層のそれぞれに蓄積された応力が緩和されるためであると考えられる。特に非晶質金属薄帯間の電気的導通が大幅に低減され、励振磁場の周波数の２乗に比例する渦電流損失が大幅に低減することで、鉄損が大幅に改善されていると考えられる。
【００１６】
（防錆処理）
自動車用キーレスエントリーシステムのアンテナコアとして自動車に搭載された場合、自動車が実際に曝される高温高湿の環境下では、磁性基材積層体の表面に錆が発生する恐れがあるため、自動車用部品として実用的なものとするためには、防錆コーティングを施すことが好ましい。
防錆コーティングに用いるコーティング剤としては種々のものが知られているが、本発明の磁性基材積層体を実用的な自動車用部品として用いるためには、水透過性が低く緻密な樹脂層を形成できる樹脂材料が好適に用いられる。
例えば、エポキシ樹脂、亜鉛粉末含有エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素含有ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
これらの内、フッ素含有ポリアミドイミド樹脂、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂等を含む、フッ素樹脂材料が好適に用いられる。
防錆コーティングを行うには、前処理として被コーティング材料の表面に付着した汚れや錆等の異物の除去を行う。具体的には、有機溶剤による脱脂、サンドブラスト、ヤスリ研磨、研磨剤を用いたバフ研磨等の表面処理により、被コーティング面の汚れや異物を除去する。汚れや異物を前処理により除去した被コーティング面に対して、スプレー塗装や、粉体塗装、電着塗装、ディップ塗装等のコーティング方法を用いて防錆材をコートすることが出来る。
【００１７】
（アンテナの作製）
本発明の磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとしたアンテナを作製することができる。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被覆導線を本発明の磁性金属薄帯積層体に巻回することで、アンテナを作製することが可能である。巻回する被覆導線としては公知の種々のものを用いることが可能であるが、熱融着線を用いると巻回加工時の工数を削減することができるので好適である。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
アモルファス金属薄帯として、日立金属株式会社製の商標名「ＭＥＴＧＬＡＳ」の型番２６０５ＴＣＡを用いた。これはＦｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９の組成を持つ非晶質金属薄帯であり、薄帯の幅は約２１３ｍｍ、薄帯の厚さは約２５μｍである。この薄帯の片面に、Ｅ型粘度系で測定すると約０．３Ｐａ・ｓの粘度を有するポリアミド酸溶液をグラビアコータを用いて均一にむらなく塗布した。次いで１４０℃で溶媒のジメチルアセトアミドを乾燥した後に２６０℃でキュアしてアモルファス金属薄帯の片面に約３μｍの厚さのポリイミド樹脂を付与した。
ここで用いたポリアミド酸溶液は、３、３’−ジアミノ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ニ無水物とを、１：０．９８の割合でジメチルアセトアミド溶媒中で室温にて縮重合させて得られたものである。このポリアミド酸溶液は２６０℃の加熱により化学式１に示した基本構造を有するものである。
【化１】
【００１９】
この磁性基材を、シャーリングカットにより１０６ｍｍ×１０６ｍｍの矩形状に切り出し、その１８枚を積み重ねた。次いで熱プレス機を用いて大気中で温度２６０℃で５ＭＰａの圧力を印加して、積層一体化した。一体化された磁性基材積層体の厚さは０．５ｍｍであり、占積率は９０％であった。次いでダイサー加工機を用いて、１０６ｍｍ×１０６ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの磁性基材積層体から、５０ｍｍ×１０ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの磁性基材積層体を切り出した。切り出した磁性基材積層体の切断面を６００番の紙ヤスリで研磨して端面での非晶質金属薄帯間の電気的導通を減らした。
その後、磁気特性を向上させるために熱プレス機を用いて大気中で温度３６５℃、圧力０．００４ＭＰａを２時間印加した。
さらに加熱加圧処理により磁気特性を向上させた磁性基材積層体に防錆コーティングを行った。先ず前処理として日本ケミカル株式会社製の防錆剤商品名ＫＣ−１２を用いて表面の錆を洗浄・除去した後、フッ素樹脂を積層体の全面にスプレーコートし防錆コーティングした。
【００２０】
得られた磁性基材積層体をアンテナコアとして、Φ０．４ｍｍのポリウレタン被覆導線を１０ターン巻回してアンテナとした。また鉄損、透磁率、最大磁束密度を評価するために、ＪＩＳ Ｈ７１５３に記載されている「アモルファス金属磁心の高周波磁心損失試験方法」に準じて外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍの円環をプレス金型を用いて打抜加工し、１８枚積層したリング状の磁性基材積層体を作製し、同様の熱処理を施して厚さ０．５ｍｍのトロイダルコアを作製した。
【００２１】
（特性評価）
５０ｍｍ×１０ｍｍ×ｔ０．５ｍｍの矩形状のアンテナコアに被覆導線を１０ターン巻回して作製したアンテナを用いてＬ値とＱ値を測定した。ヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナライザＨＰ４１９２を用いて、励振電圧レベルを０．５Ｖｒｍｓとし１００ｋＨｚでインダクタンスを測定し、Ｌ値とＱ値とを測定した。
鉄損と透磁率は、トロイダルコアを用いて岩通計測株式会社製ＢＨアナライザーＳＹ８２１７を用いて、０．１Ｔの励振強度を１００ｋＨｚで印加したときの鉄損を測定した。この測定条件での鉄損の値は７０Ｗ/ｋｇであった。
透磁率はヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナライザＨＰ４１９２を用いて、磁界強度０．４Ａ／ｍで周波数１００ｋＨｚにおける比透磁率として測定した。得られた結果は２２００であった。
最大磁束密度（Ｂｓ値）は、理研電子株式会社製ＢＨカーブトレーサを用いてトロイダルコアについて測定した。その結果は１．４Ｔであった。
ＪＩＳ Ｚ２２１４に準拠した方法でアンテナコアの引張強度試験を実施した。引張強度試験に用いた磁性基材積層体のサイズは幅１２．５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍであり、アンテナコアと同様の処理を行って作製したものである。引張強度の値は９００ＭＰａであり、自動車に搭載するアンテナコアとして十分な強度を有していることを確認した。
防錆性を評価した。トロイダルコアを重量濃度２０％の食塩水に５００時間浸漬した後、目視により表面状態を観察し、錆の発生の有無を確認した。
これらの特性評価の結果を表１に示す。
【００２２】
（実施例２）
実施例１と同じ非晶質金属薄帯を用いて実施例１と同じ樹脂を塗工して磁性基材を作製した。この磁性基材をスリット加工により幅１０ｍｍのリボン状に切り出した。次いでこのリボン状の磁性基材を、一定量の自動送り機構を有するシャーリングカット加工機を用いて長さ５０ｍｍの短冊状に切り出した。この短冊状の磁性基材を１８枚積み重ねて、実施例１と同様にして大気中で温度２６０℃で５ＭＰａの圧力を３０分間加えて積層一体化した。本プロセスによれば、実施例１で行った切断面を紙ヤスリで研磨する端面処理を省略することができる。
次いで実施例１と同様に、磁気特性を向上させるための大気中での温度３６５℃、圧力０．００４ＭＰａで２時間加熱加圧処理した。その後実施例１と同様にして防錆処理を行い、実施例１と同様に被覆導線を巻回してアンテナを作製し、また実施例１と同様にトロイダルコアを作製した。作製したアンテナおよびトロイダルコアを用いて実施例１ど同様の特性評価を行った。結果を表１に示す。
【００２３】
（比較例１）
非晶質金属薄帯として、実施例１と同じものを使用した他は特許文献２の実施例に倣って、試料を調製した。実施例１の非晶質金属薄帯を幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの矩形状に切り出し、大気中で３６５℃で２時間加圧せずに熱処理した。ついで熱処理した非晶質金属薄帯を１８枚積み重ねて金型に挿入して治具を用いて仮固定し、積層された非晶質金属薄帯の周囲にのみサンユレック株式会社製のＳＲ−３０、Ｈ−３２５（２液型）のエポキシ樹脂を塗布し、金型ごと１２０℃の恒温槽に投入して２時間加熱硬化してアンテナコアを作製した。得られたアンテナコアの厚みは０．７５ｍｍであり、占積率は６０％であった。実施例１と同様に被覆導線を巻回してアンテナとした。また同様にして外径４０ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍのトロイダルコアも作製した。なお、実施例１と実施例２で行ったフッ素樹脂による防錆コーティングは施していない。
得られたアンテナとトロイダルコアを用いて実施例１と同様の特性評価を行った。結果を表１に示す。
【００２４】
（比較例２）
磁気特性を向上させるための加熱加圧処理を施す際に、２ＭＰａの圧力で加圧した以外は、全て実施例１と同様にしてアンテナとトロイダルコアとを作製した。得られたアンテナとトロイダルコアとを用いて実施例１と同様の特性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【表１】
【００２５】
以上より、本発明によれば、先行技術のアンテナコアに比べて、最大磁束密度が大きく、かつ１００ｋHz帯において鉄損の小さい材料を提供することが可能となるため、小型化、高出力化が求められるアンテナコアに好適に用いることができる。また、加熱加圧処理により比透磁率を向上させることができ、アンテナとして用いる際の被覆導線の巻回ターン数を減らすことができ、アンテナの小型化にさらに有利となる。
本発明の磁性金属薄帯積層体をアンテナコアとして用いたアンテナは、高出力化、小型化、薄型化、高強度化が要求される車載用のアンテナとして好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を付与した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯の積層体であって、磁気特性を向上させるための処理を３００℃以上４５０℃以下の温度でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で施したことを特徴とする、磁性金属薄帯積層体。
【請求項２】
最大磁束密度が１．０Ｔ以上２．０Ｔ以下の磁性金属薄帯積層体であって、０．１Ｔの励振磁束密度を１００ｋＨｚで印加した際の鉄損が、８０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の磁性金属薄帯積層体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁性金属薄帯積層体を用いることを特徴とする、アンテナコア。
【請求項４】
請求項３に記載のアンテナコアに被覆導線を巻回してなることを特徴とする、アンテナ。
【請求項５】
自動車のドアに内蔵することを特徴とする、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
自動車のドアハンドルに内蔵することを特徴とする、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項７】
請求項４に記載のアンテナを用いることを特徴とする、自動車用キーレスエントリーシステム。
【請求項１】
片面又は両面の少なくとも一部に、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂の前駆体を付与した、鉄を主成分とする非晶質金属薄帯の積層体であって、磁気特性を向上させるための処理を３００℃以上４５０℃以下の温度でかつ０．００１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下の圧力で施したことを特徴とする、磁性金属薄帯積層体。
【請求項２】
最大磁束密度が１．０Ｔ以上２．０Ｔ以下の磁性金属薄帯積層体であって、０．１Ｔの励振磁束密度を１００ｋＨｚで印加した際の鉄損が、８０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の磁性金属薄帯積層体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁性金属薄帯積層体を用いることを特徴とする、アンテナコア。
【請求項４】
請求項３に記載のアンテナコアに被覆導線を巻回してなることを特徴とする、アンテナ。
【請求項５】
自動車のドアに内蔵することを特徴とする、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項６】
自動車のドアハンドルに内蔵することを特徴とする、請求項４に記載のアンテナ。
【請求項７】
請求項４に記載のアンテナを用いることを特徴とする、自動車用キーレスエントリーシステム。
【公開番号】特開２００７−３２９１４３（Ｐ２００７−３２９１４３Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５６７４９（Ｐ２００６−１５６７４９）
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
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