JP2000341024A - ヘリカルアンテナ、その製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】精密度が高くアンテナ特性に優れ、通信機器へ
の内蔵化及び小型化が容易でありながらもアンテナの特
性低下が発生しないように内蔵形に形成されるヘリカル
アンテナ、その製造装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】本発明は、コントローラーが用いられるコ
アとローラーとの直径によって予め設定された回転速度
によってコア駆動部とローラー駆動部とを制御し、コア
とローラーとをそれぞれ回転させながらアンテナの作動
周波数帯域によって設定された移動速度によってコア駆
動部を制御してコアを水平方向に移動させる。コアとロ
ーラーとは接触しながら互いに反対方向に回転し、ロー
ラーが回転するに伴ってペーストボックスに収容されて
いるペーストがローラーの表面に沿って移動してコアの
表面に印刷され、この時、コアが回転しながら水平方向
に移動することによってヘリカルラインが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリカルアンテナ
（helical antenna）、その製造装置及び製造方法に係
わり、さらに詳しくは、移動通信端末機に用いられるヘ
リカルアンテナと、このヘリカルアンテナを自動に製造
することができる製造装置及び製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ヘリカルアンテナは、現在の移
動通信用端末機に広く用いられているアンテナの一つの
形態であり、絶縁物質であるコアに銅線をヘリカル形態
に巻いて大きさを小さくしたアンテナである。このよう
なヘリカルアンテナの自体の性能は携帯端末機全体の性
能に大きなの影響を及ぼす。

【０００３】以下、添付された図面を参照して従来のヘ
リカルアンテナについて説明する。

【０００４】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、従来の移動
通信端末機に用いられているヘリカルアンテナ及び製造
方法を概略的に示した図面である。

【０００５】図１（ａ）に図示されているように、従来
ヘリカルアンテナは、絶縁物質であるプラスチックコア
（core）１に銅線２がヘリカル形態に巻かれて形成され
ている。プラスチックコア１の下段部に外部回路と電気
的に連結される導電性の給電部３が形成されており、銅
線２が巻かれているコア１の外部はプラスチック樹脂４
によって密封されている。

【０００６】このような従来のヘリカルアンテナは次の
ような方法で製造される。

【０００７】図１（ａ）に図示されているように、まず
円筒形のプラスチックコア１にヘリカル形態に溝を形成
した後、溝にλ/４長さの銅線２を巻いてヘリカルライ
ンを形成する。次にコア１の下段部に給電ができる金属
形態の固定棒である給電部３を貼り付けた後、コア１の
外部をプラスチック樹脂４を利用して射出成形（inject
ion molding）の方法でモールディングして、最終的に
ヘリカルアンテナを形成する。

【０００８】このように形成されるヘリカルアンテナの
特性はヘリカルライン、即ち銅線の全長さ、銅線間のピ
ッチ（pitch）の間隔、コアの直径などによって左右さ
れる。従って、ヘリカルアンテナが要求される周波数帯
域で作動できるようにするためには、まずこのような因
子に関する設計をした上で、それに基づいてコアに溝を
形成して銅線を巻かなければならない。

【０００９】しかしながら、プラスチックコアに銅線を
巻いてヘリカルアンテナを製造する場合には、プラスチ
ック材質の高周波特性が低いためにアンテナ特性が劣る
という問題点があり、また、溝が形成された形態のプラ
スチックコア製造のための射出成形時に不良率が増加
し、自動化作業が難しいという問題点がある。

【００１０】これにより、コアを使用しないでヘリカル
アンテナを製造する場合もあり、図１（ｂ）は、このよ
うなヘリカルアンテナを概略的に示している。

【００１１】図１（ｂ）に図示されているように、ヘリ
カルアンテナはプラスチックコアなしにスプリング形態
のコイル５だけで形成され、コイル５の下段部に給電部
３が形成されており、その外部はプラスチック樹脂４で
密封されている。

【００１２】このようなヘリカルアンテナを製造する場
合には、作業者がスプリング形態のコイル５を所定の長
さに切断した後、切断されたコイル５の下段部に給電部
３を貼り付け、コイル５の外部をプラスチック樹脂４で
モールディングしてヘリカルアンテナを完成する。

【００１３】一方、最近、ＣＤＭＡ（Code Division Mu
ltiple Access）、ＰＣＳ（Personal Communication Se
rvice）、ＧＳＭ（Global System for Mobile communic
ation）、ＤＥＣＴ（Digital European Cordless Telep
hone）などのように、使用周波数帯域が互いに異なる各
種類の無線通信サービスが供給されて各国の加入者がこ
れらを使用しているが、各サービス間で互換されないと
いう短所があるため、このような短所を補完するため
に、一つの携帯端末機でいろいろな周波数帯域で使用す
ることのできる多重バンド幅を有するアンテナすなわ
ち、多重帯域アンテナが必要となってきた。

【００１４】図２（ａ）及び図２（ｂ）に、従来移動通
信端末機に用いられているヘリカルアンテナの概略図が
図示されている。

【００１５】図２（ａ）に図示されているように、従来
のヘリカルアンテナは、前の図１のように絶縁物質であ
るプラスチックコア（core）１に共振周波数が異なるよ
うに設計された２個のヘリカルアンテナを形成する構造
からなる。

【００１６】これ以外にも、図２（ｂ）に図示されてい
るように、コアを使用せずにスプリング形態のコイル５
だけでヘリカルアンテナを製造することもでき、この
時、上段部のコイル５ａの巻線数、ピッチと下段部のコ
イル５ｂの巻線数、及びピッチが互いに異なるようにし
て、互いに異なる共振周波数帯域で作動するヘリカルア
ンテナを形成する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、移動通
信端末機に用いられる周波数が高まるに従って、さらに
高い精密度のヘリカルアンテナが要求されているが、従
来のようにヘリカルアンテナを製造する場合には、作業
者がアンテナの作動周波数帯域によって手動でコイルを
所定の長さに切断しなければならないため、不良率が増
加し精密度が劣るという問題点がある。

【００１８】また、コイル自体の弾性によって変形が発
生するため表面モールディングを行うことができないの
で、コイルを保護するために樹脂系統のカバーだけを覆
う。従って、金属製の給電部とコイルとの接着力が劣っ
て作動が円滑にならない場合が発生する。また、モール
ディング時に高い圧力で噴射される樹脂成分がコイルと
ぶつかり、コイルの変形が発生してアンテナの共振周波
数が変更する。これによって不良率が増加して収率性が
劣るという問題点がある。なお、コイルの張力などの差
によって共振周波数が変化しやすいので、作業者が全て
のアンテナに対してその度チューニング（tuning）を行
わなければならないという不便さがある。

【００１９】また、従来ヘリカルアンテナを製造する場
合には、工程の自動化が難しくて生産性が劣るため、原
価が上昇して価格競争力が落ちるようになるという問題
点がある。

【００２０】これ以外にも、このような従来のヘリカル
アンテナは通信機器の上部に設置され外部に突出する外
装形アンテナであるため、外部の物理的圧力によって破
損するなどの恐れがあるので取扱いが容易でないという
問題点があり、このような問題点を克服するために、最
近では通信機器内部に設置できるヘリカルアンテナに対
する研究が行われており、その代表的なヘリカルアンテ
ナとしてはマイクロストリップ（micro strip）形態の
パッチ（patch）アンテナがある。

【００２１】しかし、従来内蔵形アンテナにおいては、
放射体の大きさがλ/２の大きさを有しなければならな
いためにアンテナ全体の大きさがだいぶ大きくなるとい
う問題点があった。また、マイクロストリップアンテナ
の使用帯域幅を広げるためには、放射体の幅と基板の厚
さとが増加しなければならないためにアンテナ全体の体
積及び重量が増加するようになり、これによって、小型
化が要求される移動通信端末機のヘリカルアンテナとし
ては適合しないという問題点がある。

【００２２】従来、内蔵形アンテナでは、放射体が形成
されている基板の上部側にだけ放射が起こり、グラウン
ドパターンが形成されている基板の下部側には放射が起
こらないためアンテナの方向性が存在するようになり、
方向によってアンテナの感度が変わるという問題点があ
る。

【００２３】一方、このような問題点を有するヘリカル
アンテナの代りに、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示され
たヘリカルアンテナを移動通信端末機の内部に設置して
使用する場合にも、小型化が難しいという問題点があ
る。

【００２４】すなわち、プラスチックコアに銅線を巻い
たりスプリング自体のみを利用してアンテナを形成する
ため、外部の衝撃で銅線やスプリング自体に物理的な変
形が発生する恐れがあり、これを防止するためにモール
ディングをしたりカバーでアンテナを密封する場合には
全体の体積が大きくなり、また、移動通信端末機のＰＣ
Ｂ回路との接続のために別途の金属装着物（metal fixt
ure）が必要となるため、全体の体積が大きくなり小型
化がむずかしい。そして、ＳＭＤ（surface mounted de
vice）形態としての装着が難しいため、通信機器の内部
に設置することは殆ど不可能である。

【００２５】このようなアンテナ以外にもＰＩＦＡ（pl
anar inverted F antenna）があるが、これもまた体積
が大きいために無線ランカード（LAN card）などのよう
な小型機器には使用することができず、アンテナの方向
性が存在するという問題点もまた存在する。また、アン
テナをチップ形態に製造して移動通信端末機などに内蔵
し使用する場合もあるが、このようなチップアンテナは
アンテナ自体の特性が劣っており、無線電話機用アンテ
ナにのみ用いられるなど、その適用範囲が限定されてい
る。

【００２６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、以下の通りである。即
ち、第１の目的は、ヘリカルアンテナを自動的に製造で
きるヘリカルアンテナの製造装置及び製造方法を提供す
ることにある。また、第２の目的は、精密度が高くアン
テナ特性に優れたヘリカルアンテナを提供することにあ
る。さらに、第３の目的は、通信機器への内蔵化及び小
型化が容易でありながらもアンテナの特性低下が発生し
ないように内蔵形に形成されるヘリカルアンテナを提供
することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】このような技術的課題を
達成するために、本発明によるヘリカルアンテナの製造
装置は、コントローラーの制御によって自動的にコアの
表面に導電性ペースト（paste）を印刷して導電性のヘ
リカルラインを形成する。

【００２８】前記第１の目的を達成するために、本発明
の一つの特徴によるヘリカルアンテナの製造装置は、絶
縁物質であるコアと、導電性と粘性を有するペーストを
前記コアの表面に印刷してヘリカルラインを形成する第
１ローラーと、第１ローラーを回転させるローラー駆動
部と、コアを回転させながら水平方向に移動させるコア
駆動部と、アンテナの作動周波数帯域によってローラー
駆動部及びコア駆動部を制御するコントローラーとを含
む。

【００２９】コントローラーは用いられるコアと第１ロ
ーラーの直径とによって設定される回転速度により、コ
ア駆動部とローラー駆動部を制御してコアと第１ローラ
ーとをそれぞれ回転させ、アンテナの作動周波数帯域に
より設定されるコアの移動速度によってコア駆動部を制
御してコアを水平方向に移動させる。コアと第１ローラ
ーとは互いに接触しながら互いに反対方向に回転し、第
１ローラーが回転するにしたがってペーストが第１ロー
ラーの表面に沿って移動してコアの表面に印刷され始
め、この時コアが回転しながら水平方向に移動すること
によってヘリカルラインが形成される。

【００３０】コアが水平方向に移動する移動速度によっ
てコアの表面に形成されるヘリカルラインのピッチが変
化し、このヘリカルラインのピッチによってアンテナの
作動周波数帯域が変化する。ヘリカルラインの長さはコ
ア及び第１ローラーの回転時間によって変化する。

【００３１】また、本発明の他の特徴によるヘリカルア
ンテナの製造装置は、ペーストが収容されているペース
トボックスと、ペーストボックスにペーストを注入する
ペースト注入部からなるペースト供給部をさらに含み、
これ以外に、ペーストボックス内のペーストと接触しな
がら回転して前記第１ローラーにペーストを供給する一
つ以上の第２ローラーをさらに含むこともできる。

【００３２】本発明では、用いられるローラーの個数及
びペーストの粘度などによってコアの表面に印刷される
ペーストの量が調節され、第１ローラーの外周面の形状
及び厚さによってコアの表面に印刷されるヘリカルライ
ンの線間幅が変化する。

【００３３】前記第１の目的を達成するために、本発明
の他の特徴によるヘリカルアンテナの製造方法は、絶縁
物質であるコアの表面に導電性のヘリカルラインを印刷
する段階と、コアの一側端を導電性のペーストにディッ
ピングして端子部を形成する段階と、コアの端子部に外
部回路と電気的に連結される給電部を連結する段階と、
コアの外部を絶縁物質のカバーで密封する段階とを含
む。

【００３４】前記第１の目的を達成するために、本発明
の一つの特徴によるヘリカルアンテナの製造装置は、絶
縁物質であるコアと、導電成と粘性を有するペーストを
コアの表面に印刷して第１周波数帯域の第１ヘリカルラ
インと第２周波数帯域の第２ヘリカルラインとを含むヘ
リカル部を形成するローラーと、ローラーを回転させる
ローラー駆動部と、コアを回転させながら水平方向に移
動させるコア駆動部と、アンテナの作動周波数帯域によ
ってローラー駆動部及びコア駆動部を制御するコントロ
ーラーとを含む。

【００３５】コントローラーは、用いられるコア及びロ
ーラーの直径によって設定された回転速度によってコア
駆動部及びローラー駆動部を制御してコアとローラーと
をそれぞれ回転させ、アンテナが作動する第１周波数帯
域により設定された第１移動速度と第２周波数帯域によ
り設定された第２移動速度とによってコア駆動部を順次
に制御してコアを水平方向に移動させる。

【００３６】この時、コントローラーは、第１設定時間
に第１移動速度によって前記コア駆動部を制御した後、
第２設定時間に第２移動速度によって前記コア駆動部を
制御し、前記第１及び第２設定時間はアンテナの作動周
波数帯域によって変化される。

【００３７】コアとローラーとは互いに接触しながら反
対方向に回転し、ローラーが回転するにしたがって、ペ
ーストがローラーの表面に沿って移動してコアの表面に
印刷され始め、この時コアが回転しながら水平方向に移
動することによってヘリカルラインが形成され、コアの
移動速度が段階別に変化することにより、互いに異なる
ピッチを有する第１及び第２ヘリカルラインを含むヘリ
カル部がコアの表面に形成される。ヘリカルラインのピ
ッチによってアンテナの作動周波数帯域が変化すること
により、互いに異なる周波数帯域に全て作動可能なヘリ
カルアンテナが製造される。

【００３８】前記第１の目的を達成するために、本発明
の他の特徴によるヘリカルアンテナの製造方法は、絶縁
物質であるコアの表面に第１周波数帯域の第１ヘリカル
ラインと第２周波数帯域の第２ヘリカルラインとを含む
ヘリカル部を印刷する工程と、コアの一側端を導電性の
ペーストにディッピングして端子部を形成する工程と、
コアの端子部に外部回路と電気的に連結される給電部を
連結する工程と、コアの外部を絶縁物質のカバーで密封
する工程とを含む。

【００３９】本発明の前記第２の目的を達成するため
に、本発明の特徴によるヘリカルアンテナは、絶縁物質
で表面に導電性を有するヘリカルラインが印刷されてい
るコアと、コアの下段部に形成されており外部回路と電
気的に連結される給電部とを含む。

【００４０】このヘリカルアンテナの外部を絶縁物質で
あるカバーが覆いかぶせており、ヘリカルラインは導電
成と粘性を有するペーストからなる。

【００４１】本発明の前記第２の目的を達成するため
に、他の特徴によるヘリカルアンテナは、絶縁物質で表
面に導電性を有し、第１周波数帯域の第１ヘリカルライ
ンと第２周波数帯域の第２ヘリカルラインとを含むヘリ
カル部が印刷されているコアと、コアの下段部に形成さ
れており外部回路と電気的に連結される給電部とを含
む。

【００４２】本発明の前記第３の目的を達成するための
本発明の特徴によるヘリカルアンテナは、通信機器の内
部の回路基板上に設置されるアンテナにおいて、絶縁物
質であるコアと、前記コアの表面全体にヘリカル形態に
形成されている導電性ラインと、前記導電性ラインに連
結されて前記コアの下段部に形成されており、前記回路
基板と電気的に連結される給電部とを含み、前記導電性
ライン及び給電部は導電性ペーストからなる。

【００４３】前記コアは内部にキャビティが形成されて
いる中空部材からなることができ、この場合に前記通信
機器の回路基板に前記コアの内径の大きさに対応する大
きさからなる凹凸を有する設置部が形成され、前記コア
は前記設置部の凹凸に嵌合された後前記回路基板に装着
される。

【００４４】本発明の前記第３の目的を達成するため
に、本発明の他の特徴によるヘリカルアンテナの製造方
法は、通信機器の内部の回路基板上に設置されるアンテ
ナを製造する方法において、絶縁物質であるコアの表面
にヘリカル形態に導電性ラインを印刷する段階と、前記
コアの一側端を導電性のペーストにディッピングして給
電部を形成する段階と、前記コアを前記通信機器の内部
の回路基板に装着する段階とを含む。

【００４５】前記コアの内部にキャビティが形成されて
いる場合、前記通信機器の回路基板に前記コアの内径の
大きさに対応する大きさからなる凹凸を有する設置部を
形成する段階をさらに含み、前記装着段階において、前
記コアを前記設置部の凹凸に嵌合した後に前記回路基板
に装着する。

【００４６】前記コアの給電部を前記回路基板に半田付
けで装着することができ、前記コアの給電部を導電性接
着剤を利用して前記回路基板に装着することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が属する技術分野に
て通常の知識を有する者が本発明を容易に実施すること
ができる実施の形態を、添付された図面を参照して詳細
に説明する。

【００４８】図３には本発明の第１実施形態によるヘリ
カルアンテナの製造装置の概略的構造が図示されてお
り、図４には本発明の第１実施形態によるヘリカルアン
テナの製造装置の全体の構造が図示されている。

【００４９】図３に図示されているように、本発明の第
１実施形態によるヘリカルアンテナの製造装置は、コア
１０と、コア１０を回転させるコア駆動部２０と、導電
性のペーストを供給するペースト供給部３０と、ペース
トをコア１０の表面に印刷するローラー（roller）４０
と、ローラー４０を回転させるローラー駆動部５０と、
コア駆動部２０及びローラー駆動部５０を制御するコン
トローラー６０からなる。

【００５０】コア１０は円筒形にプラスチック又はセラ
ミックなどの絶縁物質からなる。

【００５１】コア駆動部２０はコントローラー６０の制
御によってコア１０を回転させながら水平方向（矢印方
向）に移動させる機能を行う。

【００５２】ペースト供給部３０はペーストが収容され
たペーストボックス３１と、ペーストボックス３１にペ
ーストを注入するペースト注入部３２からなり、ペース
トは導電成と粘性を有する材料からなる。本発明の実施
の形態において、常温用ペーストを使用する場合には主
にプラスチックからなるコアを使用し、電気導電性が非
常に優れた高温用ペーストを使用する場合にはセラミッ
クのコアを使用する。

【００５３】ローラー４０はペーストボックス３１内に
収容されているペーストとコア１０との間に位置し、ロ
ーラー４０の下部面はペーストに接触し上部面はコア１
０と接触している。従って、ローラー４０が回転する
と、ペースト供給部３０のペーストボックス３１に収容
されているペーストがローラー４０の表面に沿って移送
され、回転するコア１０の表面に印刷される。

【００５４】また、ローラー４０の回転によりペースト
がローラー４０に接着しながらコア１０に印刷されるた
め、ペーストの粘度及びローラー４０の個数によってコ
ア１０表面に印刷されるペーストの量が変化する。即
ち、ペーストの粘度が高いほど多量のペーストがコア１
０に印刷され、使用するローラーの個数が多いほど少な
い量のペーストがコア１０に印刷される。従って、使用
するローラーの個数及びペーストの粘度を適切に調節し
て印刷されるペーストの量を調節することができる。

【００５５】本発明の第１実施形態においては、コア１
０に印刷されるペーストの量を適切に調節するために、
図３に図示されているように２個のローラー４１、４２
を使用した。図３に図示されているように、第１ローラ
ー４１がペーストボックス３１内のペーストと接触する
ように位置され、第２ローラー４２が第１ローラー４１
と接触しながらコア１０と接触するように第１ローラー
４１の上部に位置される。しかし、２個のローラーに限
定せず、２個以上のローラーを使用することも可能であ
る。

【００５６】ローラー駆動部５０はコントローラー６０
の制御によってローラー４０を回転させる機能を行い、
本発明の実施の形態では、第１ローラー４１を回転させ
る第１ローラー駆動部５１と、第２ローラー４２を回転
させる第２ローラー駆動部５２とからなる。

【００５７】本発明の第１実施形態によるコア駆動部２
０、第１及び第２ローラー駆動部５１、５２はモーター
からなる。

【００５８】コントローラー６０は、コア駆動部２０及
びローラー駆動部５０の作動を制御してコア１０に印刷
されるペーストの印刷パターンを制御する。ペーストの
印刷パターンは、コア１０とローラー４０とが回転しな
がらコア１０が水平方向に移動することによってヘリカ
ルライン１１に形成され、コア１０及びローラー４０の
回転時間及びコア１０の移動速度により、コア１０の表
面に形成されるヘリカルライン１１の長さ及びピッチが
それぞれ変化する。

【００５９】コントローラー６０は、用いられるコア１
０及びローラー４０の直径によってコア及びローラー４
０の回転速度を設定し、要求されるアンテナの作動周波
数帯域によってコア１０の移動速度及びコア１０とロー
ラー４０の回転時間を制御し、コア１０の表面上にペー
ストが該当の長さ及びピッチを有するヘリカルライン１
１に印刷されるようにする。

【００６０】これ以外に、本発明の第１実施形態による
ヘリカルアンテナの製造装置は、図４に図示されている
ように、処理されていないコア１０を印刷位置、即ちロ
ーラー４０と接触する位置に供給するコア供給部７０
と、ペーストが印刷されているコア１０を所定温度で乾
燥させる乾燥路８０と、印刷されたコア１０を乾燥路８
０に運ぶ運搬体９０とをさらに含んで構成される。

【００６１】このような構造からなる本発明の第１実施
形態によるヘリカルアンテナの製造装置の作動について
説明する。

【００６２】まず、添付した図４に図示されているよう
に、コア供給部７０からプラスチックまたはセラミック
からなるコア１０が排出され、グリップ（grip）などが
排出されたコア１０を掴んで印刷位置に移送させる。こ
の時、ペースト供給部３０の注入部３２から導電性と粘
性を有する導電性ペーストがペーストボックス３１に供
給される。

【００６３】印刷位置にコア１０が位置しペーストボッ
クス３１にペーストが供給されると、コントローラー６
０は内部の図示しないメモリからコア１０及び第１及び
第２ローラー４１、４２を駆動させるための制御値を判
読する。本発明の実施形態においては、用いられるコア
１０とローラー４０の直径によってコア１０とローラー
４０との回転速度を制御し、アンテナの作動周波数帯域
により、コア１０の移動速度及びコア１０とローラー４
０の回転時間を制御するための多数の制御値があらかじ
め設定されてコントローラー６０に記憶されている。

【００６４】コントローラー６０は、用いられるコア１
０とローラー４０との直径によって設定された回転速度
によってコア駆動部２０及びローラー駆動部５０をそれ
ぞれ駆動させ、アンテナの作動周波数帯域により設定さ
れたコアの移動速度によってコア駆動部２０を駆動させ
る。

【００６５】第１及び第２ローラー駆動部５１、５２と
コア駆動部２０とがコントローラー６０によって回転す
ることにより第１及び第２ローラー４１、４２とコア１
０とがそれぞれ回転し、コア１０は、コア駆動部２０に
よって回転しながら設定された移動速度で矢印方向に移
動し始める。この時、第１ローラー４１と第２ローラー
４２とは互いに反対方向に回転し、コア１０は第２ロー
ラー４２と反対方向に回転する。

【００６６】図５（ａ）及び図５（ｂ）に、このような
コアとローラーの接触状態及び回転状態が図示されてい
る。例えば、添付した図５（ｂ）に図示されているよう
に、第１ローラー４１が反時計方向に回転する場合には
第２ローラー４２が時計方向に回転し、この時、コア１
０は第２ローラー４２とは反対方向である反時計方向に
回転する。第１及び第２ローラー４１、４２とコア１０
との回転速度は同一であるか、またはそれぞれ異なるこ
ともあり得る。

【００６７】第１ローラー４１が回転することにより、
ペーストボックスに収容されているペーストが第１ロー
ラー４１の表面に接着されつつ第１ローラー４１の表面
に沿って移動するようになる。図５（ｂ）に図示されて
いるようにペーストが第１ローラー４１の表面に沿って
Ａ−Ａ'地点まで上がってくると、ペーストは第１ロー
ラー４１と接触しながら反対方向に回転している第２ロ
ーラー４２に接着され第２ローラー４２の表面に沿って
移動する。この場合、第１ローラー４１の表面に接着さ
れているペーストの量は第２ローラー４２によって一定
量減少するようになる。したがって、第１ローラー４１
の表面に過量のペーストが接着されても、第２ローラー
４２によってペーストの量が適切に調節される。

【００６８】ペーストが第２ローラー４２の表面に沿っ
て、図５（ｂ）に図示されているようにＢーＢ'地点ま
で移動すると、ペーストは第２ローラー４２と接触され
つつ回転するコア１０の表面に印刷され始める。この
時、コア１０が回転しながら、添付した図３に図示され
ているように水平方向に移動することによって、コア１
０の表面にペースト印刷によるヘリカルライン１１が形
成される。

【００６９】コア１０の回転速度と第２ローラー４２の
回転速度とが一致する場合には均一な幅を有するヘリカ
ルライン１１が形成され、コア１０の移動速度が一定で
あれば均一なピッチを有するヘリカルライン１１が形成
される。このような状態でコア１０の移動速度が増加す
ると形成されるヘリカルライン１１のピッチが増え、コ
ア１０の移動速度が減少すると形成されるヘリカルライ
ン１１のピッチが少なくなる。

【００７０】コントローラー６０はアンテナの作動周波
数帯域によって設定された回転時間の間、コア駆動部２
０及びローラー駆動部５０を駆動させてコア１０及びロ
ーラー４０を回転させ、設定された回転時間が経過する
とコア１０及びローラー４０の回転を中止させる。従っ
て、アンテナの作動周波数帯域に該当する長さを有する
ヘリカルラインがコア１０の表面に形成される。

【００７１】本発明では、コントローラー６０によって
ローラー４０の回転速度、コア１０の回転及び移動速度
を制御することにより、ヘリカルアンテナの製造時最も
重要な因子であるヘリカルラインのピッチの精密性を図
ることができるので、高い周波数帯域のアンテナを製造
する場合にも不良率を顕著に減少させることができる。

【００７２】一方、高温用ペーストを使用してコア１０
の表面にヘリカルラインを形成した場合には、添付した
図４に図示されているように、運搬体９０が印刷処理さ
れたコア１０を乾燥路８０に運ぶ。乾燥路８０に運ばれ
たコア１０は約６００℃〜８００℃の熱処理によって乾
燥され、このような乾燥工程により、コア１０の表面に
印刷された高温用ペースト、即ちヘリカルラインが電気
導電性を現すようになる。この場合には、コア１０の素
材として高温に強いセラミックを使用して高温でもコア
の変形が起きないようにする。

【００７３】これとは別に、常温用ペーストを使用して
コア１０の表面にヘリカルラインを形成する場合には、
常温でペーストが乾燥されるため別途の乾燥工程を行う
必要がなく、このような場合には、コア１０の素材とし
て主にプラスチックなどを使用する。

【００７４】次に、図６に図示された順序によってヘリ
カルアンテナを完成する。

【００７５】図６は本発明の第１実施形態によるヘリカ
ルアンテナの製造工程を示す。

【００７６】前に記述したように、コア１０の表面にペ
ーストを印刷してヘリカルライン１１を形成した後（図
６（ａ）参照）、給電のためにコア１０の下段部を金属
ペーストにディッピング（dipping）して端子部１３を
形成し（図６（ｂ）参照）、移動電話機などのシステム
との接続のために、金属装着物（fixgure）をコア１０
の端子部１３に半田付けして給電部１５を形成する（図
６（ｃ）参照）。次に、絶縁物質であるプラスチック樹
脂をコア１０の外部に表面モールディングしカバー１７
を形成して、最終的にヘリカルアンテナを完成する（図
６（ｄ）参照）。

【００７７】このような工程によってコア１０の表面に
導電性のヘリカルライン１１が印刷されており、コア１
０の下段部に外部回路と電気的に接続される給電部１５
が形成されている、精密度が優れたヘリカルアンテナが
製造される。

【００７８】次に、本発明の第２実施形態によるヘリカ
ルアンテナの製造装置及び製造方法について説明する。

【００７９】図７に、本発明の第２実施形態によるヘリ
カルアンテナの製造装置の概略的な構造が図示されてお
り、添付した図７に図示されているように、第２実施形
態によるヘリカルアンテナの製造装置は前記第１実施形
態と同一に行われる。

【００８０】しかしながら、第１実施形態とは違い、コ
ントローラー６０はコア駆動部２０及びローラー駆動部
５０の作動を制御して、コア１０に印刷されるペースト
の印刷パターンを制御し、ペーストの印刷パターンは、
コア１０とローラー４０とが回転しながらコア１０が水
平方向に移動することによって第１ヘリカルライン１１
及び第２ヘリカルライン１２に形成され、コントローラ
ー６０はコア１０の移動速度を段階別に変化させコア１
０の表面に形成される第１及び第２ヘリカルライン１
１、１２のピッチを変化させる。

【００８１】コントローラー６０は、用いられるコア１
０及びローラー４０の直径によって設定された回転速度
によりコア１０及びローラー４０の回転を制御し、アン
テナの作動周波数帯域によって設定された移動速度によ
りコア１０の水平方向への移動を制御して、ペーストが
該当長さ及びピッチを有するヘリカルラインに印刷され
るようにし、用いられる周波数帯域数によってコア１０
の移動速度を段階別に変化させ、コア１０の表面上にペ
ーストが互いにピッチが違う第１及び第２ヘリカルライ
ン１１、１２に印刷されるようにする。

【００８２】このような構造からなる本発明の第２実施
形態によるヘリカルアンテナの製造装置の作動について
説明する。

【００８３】図８（ａ）に本発明の第２実施形態による
コアとローラーとの接触状態が図示されており、図８
（ｂ）に本発明の第２実施形態によるコアとローラーと
の回転状態が図示されている。

【００８４】印刷位置にコア１０が位置しペーストボッ
クス３１にペーストが供給されると、コントローラー６
０は、内部の図示しないメモリからコア１０及び、第１
及び第２ローラー４１、４２を駆動させるための制御値
を判読する。

【００８５】本発明の実施形態においては、用いられる
コア１０及びローラー４０の直径によってコア１０及び
ローラー４０の回転速度を制御し、アンテナの作動周波
数帯域及び帯域数によって、コア１０の水平方向への移
動速度を段階別に制御するための多数の制御値が予め設
定されコントローラー６０に記憶されている。例えば、
アンテナの作動可能な周波数帯域が２個である場合には
移動速度が２段階に変化され、作動周波数帯域によって
該当段階の移動速度が変化するように制御値が設定され
る。各段階別移動時間はアンテナの作動周波数帯域によ
ってそれぞれ異なるように設定することができる。

【００８６】コントローラー６０は、設定された回転速
度によってコア駆動部２０、第１及び第２ローラー駆動
部５１、５２を駆動させ、アンテナの作動周波数帯域及
び帯域数によって段階別に異なるように設定された移動
速度によりコア駆動部２０を駆動させる。例えば、２個
の互いに異なる周波数帯域で全て作動する二重帯域ヘリ
カルアンテナを製造しようとする場合、コントローラー
６０は、第１設定時間に第１周波数帯域に該当する第１
移動速度によってコア駆動部２０を駆動させ、第１設定
時間が経過すると第２設定時間に第２周波数帯域に該当
する第２移動速度によってコア駆動部２０を順次的に駆
動させて、コア１０が段階別に互いに異なる第１及び第
２移動速度で移動できるようにする。

【００８７】第１及び第２ローラー駆動部５１、５２と
コア駆動部２０とがコントローラー６０によって回転す
ることにより第１ローラー４１、第２ローラー４２及び
コア１０が回転し、コア駆動部２０によってコア１０が
回転しながら水平方向に移動し始める。この時、第１ロ
ーラー４１と第２ローラー４２とは互いに反対方向に回
転し、コア１０は第２ローラー４２と反対方向に回転す
る。

【００８８】例えば、添付した図８（ｂ）に図示されて
いるように、第１ローラー４１が反時計方向に回転する
場合には第２ローラー４２が時計方向に回転し、この
時、コア１０は第２ローラー４２とは反対方向である反
時計方向に回転する。第１及び第２ローラー４１、４２
とコア１０との回転速度は同一、またはそれぞれ異なる
こともあり得る。

【００８９】第１ローラー４１が回転することによっ
て、ペーストボックス３１に収容されているペーストが
第１ローラー４１の表面に接着されつつ第１ローラー４
１の表面に沿って移動するようになる。図８（ｂ）に図
示されているように、ペーストが第１ローラー４１の表
面に沿ってＡーＡ'地点まで上がってくると、ペースト
は、第１ローラー４１と接触しながら反対方向に回転し
ている第２ローラー４２に接着されて第２ローラー４２
の表面に沿って移動するようになる。この場合、第１ロ
ーラー４１の表面に接着されていたペーストの量は第２
ローラー４２によって一定量減少するようになる。した
がって、第１ローラー４１の表面に過量のペーストが接
着されるとしても第２ローラー４２によってペーストの
量が適切に調節される。

【００９０】ペーストが第２ローラー４２の表面に沿っ
て、図８（ｂ）に図示されているようにＢーＢ'地点ま
で移動すると、ペーストは、第２ローラー４２と接触し
ながら回転するコア１０の表面に印刷され始める。この
時、コア１０が回転しながら添付した図７に図示されて
いるように水平方向に移動することにより、コア１０の
表面にペースト印刷によるヘリカルラインが形成され
る。

【００９１】この時、コア１０は、コントローラー６０
の制御によって第１設定時間に第１移動速度に移動する
が、第１設定時間が経過すると第２設定時間に第２移動
速度に移動する。したがって、ピッチが互いに異なる第
１及び第２ヘリカルライン１１、１２がコア１０の表面
上に順次に形成される。ここで、第１設定時間と第２設
定時間とが同じ場合にはコア１０の表面に形成される第
１及び第２ヘリカルライン１１、１２の長さが同一であ
り、第１設定時間と第２設定時間とが異なる場合には第
１及び第２ヘリカルライン１１、１２の長さが異なる。

【００９２】そして、コア１０の回転速度と第２ローラ
ー４２の回転速度とが一致する場合には均一な幅を有す
るヘリカルラインが形成され、コア１０の移動速度が一
定であれば均一なピッチを有するヘリカルライン１１が
形成される。この時、コア１０の移動速度が増加すると
形成されるヘリカルラインのピッチが増え、コア１０の
移動速度が減少されると形成されるヘリカルラインのピ
ッチが少なくなる。図９に、互いに違うピッチ及び長さ
を有する２個のヘリカルラインが形成されているコアが
図示されている。

【００９３】したがって、コア１０の第１移動速度と第
２移動速度とをそれぞれ異なるようにして、図９に図示
されているようにピッチが異なる２個のヘリカルライン
を形成することができ、第１設定時間と第２設定時間と
をそれぞれ異なるようにして互いに長さが違う２個のヘ
リカルラインを形成することもできる。

【００９４】アンテナの作動周波数帯域が２個以上であ
る場合には、コア１０の移動速度を２段階以上にそれぞ
れ異なるように設定してコア１０が互いに異なる移動速
度に移動するようにし、ピッチが互いに異なる２個以上
のヘリカルラインを形成することもできる。したがっ
て、本発明は２個の周波数帯域に限定せず、２個以上の
多数周波数帯域で作動可能なヘリカルアンテナを製造す
ることができる。

【００９５】本発明では、コントローラー６０によって
ローラー４０の回転速度、コア１０の回転及び移動速度
を制御することによって、ヘリカルアンテナ製造時最も
重要な因子であるヘリカルラインのピッチの精密性を図
ることができるので、高い周波数帯域のアンテナを製造
する場合にも不良率を顕著に減少させることができる。

【００９６】一方、高温用ペーストを使用してコア１０
の表面にヘリカルラインを形成した場合には、第１実施
形態のように乾燥路８０でコア１０を約６００℃〜８０
０℃の熱処理により乾燥させてヘリカルラインが電気導
電性を現すようにする。

【００９７】これとは別に、常温用ペーストを使用して
コア１０にヘリカルラインを形成した場合には、常温で
ペーストが乾燥されるため別途の乾燥工程を行う必要が
なく、こういう場合にはコア１０の素材として主にプラ
スチックなどを使用する。

【００９８】次に、図１０に示された順序によってヘリ
カルアンテナを完成する。

【００９９】図１０は本発明によるヘリカルアンテナの
製造工程を示す。

【０１００】前に記述したように、コア１０の表面にペ
ーストを印刷して第１及び第２ヘリカルライン１１、１
２を形成した後（図１０（ａ）参照）、給電のためにコ
ア１０の下段部を金属ペーストにディッピング（dippin
g）して端子部１３を形成し（図１０（ｂ）参照）、移
動電話機などのシステムとの接続のために金属装着物
（fixgure）をコア１０の端子部１３に半田付けて給電
部１５を形成する（図１０（ｃ）参照）。次に、絶縁物
質であるプラスチック樹脂をコア１０の外部に表面モー
ルディングしカバー１７を形成して、最終的にヘリカル
アンテナを完成する（図１０（ｄ）参照）。

【０１０１】このような製造工程によって、コア１０の
表面に導電性の多数のヘリカルライン１１、１２が印刷
されており、コア１０の下段部に外部回路と電気的に接
続される給電部１５が形成されている、精密度が優れた
ヘリカルアンテナが製造される。図１１にはこのように
製造された本発明の第２実施形態によるヘリカルアンテ
ナの周波数特性を示す。

【０１０２】次に、本発明の第３実施形態によるヘリカ
ルアンテナの製造方法について説明する。

【０１０３】図１２に本発明の第３の実施形態によるヘ
リカルアンテナの斜視図が図示されている。

【０１０４】図１２に図示されているように、本実施形
態によるヘリカルアンテナは、内蔵形で、絶縁物質であ
り内部にキャビティ（cavity）が形成されているコア１
０と、コア１０の表面に印刷されており導電性を有する
ヘリカルライン１１と、コア１０の下段部にヘリカルラ
イン１１と連結されて形成されており外部回路と電気的
に連結される給電部１２とを含む。ここで、ヘリカルラ
イン１１及び給電部１２は導電性ペーストからなり、コ
ア１０は円筒形にプラスチックまたはセラミックなどの
絶縁物質からなる。このような構造からなるヘリカルア
ンテナを製造するための製造装置は前記の第１実施形態
と同一に行われる。

【０１０５】以下、本発明の第３実施形態によるヘリカ
ルアンテナを製造する方法について説明する。

【０１０６】まず、コア１０の表面にヘリカルライン１
１を形成する。コア１０の表面にヘリカルライン１１を
形成する方法は前記の第１実施形態または第２実施形態
と同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

【０１０７】コア１０の表面にペーストを印刷してヘリ
カルライン１１を形成した後、給電のためにコア１０の
下段部を金属ペーストにディッピング（dipping）し給
電部１２を形成してヘリカルアンテナを完成する。

【０１０８】次に、表面にヘリカルライン１１が形成さ
れており下段部にペーストからなる給電部１２が形成さ
れたコア１０を、通信機器の内部のＰＣＢ回路基板にソ
ルダリング（soldering）して装着させる。

【０１０９】図１３（ａ）に本発明の第３実施形態によ
るヘリカルアンテナが装着される回路基板の構造が図示
されており、図１３（ｂ）に本発明の第３実施形態によ
るヘリカルアンテナが通信機器の回路基板に装着された
状態が図示されている。

【０１１０】図１３（ａ）に図示されているように、Ｐ
ＣＢ基板７０の一側上部を切断及び加工してヘリカルア
ンテナを装着するための設置部７１を形成する。一方、
本発明の第３実施形態によるヘリカルアンテナのコア１
０はその内部にキャビティが形成されているので、設置
部７１の一部を凹凸模様に形成し、この凹凸の大きさは
コア１０の内径の大きさと一致するように形成してコア
１０がＰＣＢ基板７０に物理的に嵌合できるようにす
る。

【０１１１】そして、本発明の第３実施形態によるヘリ
カルアンテナがＰＣＢ基板７０にさらに密着して固定さ
れるように、設置部７１の下部に、ヘリカルアンテナが
半田付けや接着体などによって付着されることができる
ようにランド（land）７２を形成する。

【０１１２】このように、ＰＣＢ基板７０にヘリカルア
ンテナを装着するための設置部７１を形成した後、ヘリ
カルライン１１と給電部１２とが形成されているコア１
０を設置部７１の凹凸に嵌合したうえ、半田付けや接着
剤などを利用して固定させる。従って、コア１０の給電
部１２がＰＣＢ基板７０の設置部７１に設置されたラン
ド７２に接合され、本発明の実施形態によるヘリカルア
ンテナが通信機器のＰＣＢ基板７０上に装着される。

【０１１３】この時、コア１０の材質が熱に強いセラミ
ックである場合には、鉛を利用したリフローソルダリン
グ（reflow soldering）技法を利用してコア１０をＰＣ
Ｂ基板７０と連結させ、コア１０の材質が熱に非常に弱
いプラスチックである場合には、ソルダリング技法の代
りに導電性接着剤などを利用してコア１０をＰＣＢ基板
７０に連結させる。

【０１１４】そして、アンテナが位置されるＰＣＢ基板
７０の設置部７１にはグラウンドパターンを除去してア
ンテナの放射が円滑に行われるようにする。

【０１１５】前に記述したようにヘリカルアンテナを小
型に製造することができ、また通信機器に内蔵する時別
途の部品なしに、アンテナをはんだづけなどによって直
ちにＰＣＢ基板に装着することによって製造工程が単純
になる。

【０１１６】一方、前に記述したように製造された本発
明の実施形態によるアンテナは通信機器の内部に容易に
内蔵させることができるので、図１３（ｂ）に図示され
たようにＰＣＢ基板の特定位置に限定されず、ＰＣＢ基
板のいかなる位置にも自由に装着することができる。

【０１１７】図１４及び図１５に、本発明によるアンテ
ナが通信機器の内部ＰＣＢ基板に設置される多数の例が
図示されている。

【０１１８】図１４及び図１５に図示されているよう
に、ＰＣＢ基板にアンテナを装着するための設置部の位
置によって、通信機器の内部の上下または左右のいかな
る位置にでもアンテナを設置することができる。

【０１１９】アンテナを設置する位置の制限がないの
で、本発明の実施形態によるアンテナを通信機器用アン
テナに使用する場合には、アンテナを使用者の頭部から
遠く離れた端末機の下部面に位置させることが可能であ
り、これによって電磁波の人体に対する影響を減らすこ
とができる。

【０１２０】このように製造されたアンテナは、移動通
信用端末機以外にもＰＣＭＣＩＡカードなどのような小
型無線通信機器にも容易に内蔵させ使用することができ
る。

【０１２１】次に、本発明の第４実施形態によるヘリカ
ルアンテナの製造方法について説明する。

【０１２２】図１６（ａ）には本発明の第４実施形態に
よるヘリカルアンテナが装着される回路基板の構造が図
示されており、図１６（ｂ）には本発明の第４実施形態
によるヘリカルアンテナが通信機器の回路基板に装着さ
れた状態を示した断面図が図示されている。

【０１２３】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に図示され
ているように、本発明の第４実施形態によるヘリカルア
ンテナは第３実施形態と同一に行われ、ただコア１０が
設置されるＰＣＢ基板７０の構造のみが第３実施形態と
異なる。

【０１２４】図１６（ｂ）に図示されているように、Ｐ
ＣＢ基板７０の一部にヘリカルラインが印刷されている
コア１０を設置するためにＰＣＢ基板７０の上/下面の
グラウンドを一部除去して設置部７１を形成し、この
時、グラウンドを全部除去せずに設置部７３の中央部に
コア１０が設置されるように一定の模様のランド７４を
形成する。ここで、ランド７４はコア１０の内径の大き
さに対応する大きさに形成されることができる。

【０１２５】次に、ヘリカルラインが印刷されているコ
ア１０をランド７４の上に置いた後、半田付けや導電性
接着剤などを利用してランド７４に固定させる。従っ
て、コア１０の給電部１２がＰＣＢ基板７０のランド７
２に接着されコア１０とＰＣＢ基板７０とに連結され
て、内蔵形アンテナとして作動するようになる。

【０１２６】この時、コア１０の材質が熱に強いセラミ
ックである場合には鉛を利用し、リフローソルダリング
技法でコア１０をＰＣＢ基板７０に連結させ、コア１０
の材質が熱に非常に弱いプラスチックである場合には導
電性接着剤を利用してコア１０をＰＣＢ基板７０に連結
させる。

【０１２７】このように、コア１０がＰＣＢ基板７０に
連結された状態が図１６（ｂ）に図示されており、図１
６（ｂ）に図示されたように、第３実施形態によるヘリ
カルアンテナはＰＣＢ基板７０に対して水平方法に設置
される反面、第４実施形態によるヘリカルアンテナはＰ
ＣＢ基板７０に対して垂直方法に設置されることがわか
る。

【０１２８】図１７に本発明の第４実施形態によるヘリ
カルアンテナが回路基板に装着される多数の例が図示さ
れており、図１７のようにヘリカルアンテナはＰＣＢ基
板の上下左右のいかなる位置にでも設置されることがで
きる。

【０１２９】一方、第３及び第４実施形態とは別に、前
記コアを回路基板に直接半田付けや接着剤を利用して装
着せず、回路基板に金属装着物（Fixture）を優先的に
装着させた後、この金属装着物と前記コアとを接続させ
ることによりアンテナを回路基板に電気的に連結するこ
ともできる。

【０１３０】図１８に、このような本発明の第５実施形
態によるヘリカルアンテナが通信機器の回路基板に装着
された状態を示した断面図が図示されている。

【０１３１】図１８（ａ）に図示されているように、先
の第３及び第４実施形態と同一にＰＣＢ基板７０の一部
にランド（Land）のある設置部を形成した後、このラン
ドに金属装着物７６を半田付けを利用して装着させる
（図１８（ｂ）参照）。

【０１３２】そして、この金属装着物７６に前記コア１
０を半田付けしたり伝導性接着剤を利用して電気的に連
結したり、または金属装着物７６の上段にコア内径に対
応する凹凸を形成してコア１０を嵌合する方式（図１８
（ｃ）参照）で連結する。

【０１３３】図１８（ｄ）に本発明が第５実施形態によ
りコアを回路基板に装着させた後の側面図を示してい
る。この図１８（ｄ）に示すように、金属装着物を利用
してアンテナを装着しても回路基板の上部側に突出しな
いのでアンテナの内蔵が可能となる。

【０１３４】このようにして、前記第３乃至第５実施形
態のようにヘリカルアンテナを移動通信端末機内に内蔵
させることができ、このような内蔵型ヘリカルアンテナ
を二個使用して、アンテナ信号処理の時に用いられる回
路部品を減少させることができる。

【０１３５】図１９にこのような本発明の第６実施形態
により二個のヘリカルアンテナを製品（例えば、移動通
信端末機）に設置した例が図示されている。また、図２
０（ａ）には従来の移動通信端末機の信号処理部の回路
図が図示されており、図２０（ｂ）には本発明の第６実
施形態により二個のヘリカルアンテナを使用した移動通
信端末機の信号処理部の回路図が図示されている。

【０１３６】添付した図２０（ａ）に図示されているよ
うに、一般的にアンテナを通して受信された電子波信号
はデュプレクサ（Duplexer）を経てＲｘ及びＴｘ回路に
別れて入るようになる。このとき、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯
域に入る信号の混線を防止するためにデュプレクサを使
用するようになる。このようなデュプレクサは体積が大
きく部品の単価が高いという短所があるが、既存の回路
構造図においてはなくてはならない必須の部品である。

【０１３７】しかしながら、図１９及び図２０（ｂ）に
図示されているように本発明の第６実施形態によってア
ンテナを二個使用する場合、すなわちＲｘ用アンテナａ
１とＴｘ用アンテナａ２二個をそれぞれ使用した場合に
は、該当アンテナ端から直接Ｒｘ回路とＴｘ回路とに分
離して入るため、デュプレクサを使わなくて済むので回
路が簡単になる。

【０１３８】また、デュプレクサを使わなくなることに
より費用が節減され経済的になる。

【０１３９】一方、既存の外蔵型のアンテナを二個使用
した場合には二個のアンテナが外部に突出して外観が悪
くなり、外部の衝撃に弱くなるという問題点があった
が、前に記述された第６実施形態のように内蔵型アンテ
ナを使用した場合には、図１９に図示されているように
アンテナが製品の外部に突出しないため、Ｒｘ及びＴｘ
用アンテナを二個使用しても外観及び衝撃の問題がなく
なり、製品の小型化が可能となる。

【０１４０】本発明の第６実施形態により設置されるア
ンテナの位置は図１９に図示されたものに限定されず、
端末機のいかなるところにも自由に位置させることがで
きる。

【０１４１】前に記述した多数の実施形態では２個のロ
ーラーを使用してコアの表面にヘリカルラインを形成し
たが、一つまたは２個以上のローラーを使用してヘリカ
ルラインを形成することもできる。

【０１４２】図２１は本発明の実施形態によるローラー
の使用例を示す。図２１に図示されているように、３個
のローラー４１〜４３を使用する場合、第２ローラー４
２は第１ローラー４１とは反対方向に、第３ローラー４
３は第２ローラー４１と反対方向にそれぞれ回転し、こ
の場合コア１０は、接触している第３ローラー４３と反
対方向に回転する。１個だけのローラーを使用する場合
にもコア１０は接触されている第１ローラー４１と反対
方向に回転する。この時、用いられるローラーの個数が
多いほどコアに最終的に印刷されるペーストの量が減少
し、また均一な量のペーストがコアに印刷される。

【０１４３】本発明ではまた、コアと接触するローラー
の形状及び厚さを変形させて、コアの表面に形成される
ヘリカルラインの幅を調節することができる。

【０１４４】図２２は本発明の実施形態によるローラー
の多様な形状を示す。添付した図２２に図示されている
ように、ローラーの厚さを変化させたりローラーの外周
面が所定角度に傾くようにして（図２２（ａ），（ｂ）
参照）、コア１０に形成されるヘリカルラインの幅を変
化させることができる。これ以外に、ローラーの外側の
直径よりローラーの中央部の直径を大きくして、ローラ
ーの外側と中央部とが所定角度を有するようにして（図
２２（ｃ）〜（ｆ）参照）、コア１０に印刷されるヘリ
カルラインの幅を変化させることができる。

【０１４５】コアと接触するローラーの外周面の厚さが
薄い場合や外周面の角度、またはローラーの外側と中央
部との角度が小さい場合にはコアの表面に形成されるヘ
リカルラインの幅が狭くなり、ローラーの外周面の厚さ
が厚い場合にはコアの表面に形成されるヘリカルライン
の幅が広くなる。ローラーの外周面の角度やローラーの
外側と中央部とが有する角度などを適切に選択する場
合、さらに精密な幅を有するヘリカルラインを形成する
ことができる。

【０１４６】また、ペーストとローラーとの間隔、ロー
ラーとローラーとの間隔、ローラーとコアとの間隔を調
節してコアの表面に形成されるヘリカルラインの線間幅
を変化させることもできる。この場合には各間隔の変化
によってコアの表面に印刷されるペーストの量が調節さ
れることにより、ヘリカルラインの線間幅が変化する。

【０１４７】前に記述した多数の実施形態では、ローラ
ー及びコアを回転させながらコアを水平方向に移動させ
てコアの表面にヘリカルラインを形成したが、これに限
定されるのではなく、コア及びローラーを回転させなが
らローラーを水平方向に移動させてコアの表面にヘリカ
ルラインを形成することも可能である。

【０１４８】また、前に記述した実施形態とは反し、ロ
ーラーを使用しないでコアにヘリカルラインを形成する
ことができる。図２３に、ローラーを使用しない本発明
の第７実施形態によるヘリカルアンテナの製造装置の概
略的構造が図示されている。

【０１４９】添付した図２３に図示されているように、
本発明の第７実施形態によるヘリカルアンテナの製造装
置は、コア１０と、コア１０を回転させるコア駆動部２
０と、導電性のペーストをコア１０の表面に印刷するデ
ィスペンサー（dispenser）３３と、コア１０の回転及
び水平方向への移動を制御するコントローラー６０から
なる。

【０１５０】導電性と粘性を有するペーストがディスペ
ンサー３３に内蔵されており、ディスペンサー３３は内
部の圧力変化によって所定量のペーストを外部に排出
し、ペーストが排出される排出口がコア１０の表面に接
触するようにコア１０の上側に位置されている。この実
施形態ではディスペンサー３３の内部の圧力を調節し
て、排出されるペーストの量を調節できる装置を使用す
ることもでき、このような装置は当業者に周知の技術で
あるので図２３から省略した。

【０１５１】コア１０にヘリカルラインを形成しようと
する場合、前に記述した実施形態のように、コントロー
ラー６０がコア駆動部２０を制御してコア１０を回転さ
せながら水平方向（矢印方向）に移動させ、この時ディ
スペンサー３３が所定量のペーストをコア１０の表面に
排出することにより、コア１０の表面にペーストが印刷
されつつヘリカルライン１１が形成される。

【０１５２】前に記述した第１乃至第４実施形態のよう
に、アンテナの作動周波数帯域によってコア１０の移動
速度及び移動時間を調節して、コア１０の表面に形成さ
れるヘリカルライン１１のピッチ及び長さを変化させる
ことができる。

【０１５３】即ち、コア１０がアンテナの作動周波数帯
域及び帯域数により互いに異なる移動速度に段階別に移
動することによって、互いにピッチが異なる多数のヘリ
カルライン１１、１２が形成され、この場合、コア１０
の段階別移動時間をそれぞれ異なるように設定して互い
に長さが違う多数のヘリカルラインを形成することもで
きる。

【０１５４】また、このような多数の実施形態によって
ヘリカルラインが形成されたコアの内部をフィップ（wh
ip）アンテナが貫通できるように、コアの内部にキャビ
ティを形成することができる。図２４はコア内部にキャ
ビティが形成されたヘリカルアンテナを示す。図２４に
図示されたようにヘリカルアンテナを形成すると、本発
明の実施形態によるヘリカルアンテナを、スタビ（stub
by）形態のアンテナだけでなくリトラクタブル（retrac
table）形態のアンテナに使用することができる。

【０１５５】なお、本発明においてアンテナ自体の特性
を向上させるためにコアに形成されたヘリカルラインを
電解メッキの方法を利用してメッキすることができ、こ
の時のメッキする物質としてはＡｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｓｎ
などが使用可能である。

【０１５６】以上、本発明が適用されるに好適な実施の
形態を参照して説明したが、本発明は前記開示された実
施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱し
ない範囲で多様な変形及び等価物なども含む。

【０１５７】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明によれば
コントローラーの制御によってコアに導電性のヘリカル
ラインが自動的に印刷されてヘリカルアンテナが製造さ
れるため、大量生産が可能であり不良率を顕著に減少さ
せることができるヘリカルアンテナの製造装置及び製造
方法を提供することができる。

【０１５８】また、コアとヘリカルラインとが化学的結
合によって強力に接合するため、カバーのモールディン
グ時ヘリカルラインの変形が防止されて収率性が向上
し、これによって製造原価を減少させることができる。

【０１５９】また、セラミックを使用するのでアンテナ
特性が向上することができ、コントローラーによって精
密にヘリカルラインのピッチ及び幅を制御することがで
きるため、アンテナの大きさを小型化することが可能で
ある。

【０１６０】また、コントローラーの制御によってコア
に互いにピッチの違う多数のヘリカルラインが自動的に
印刷されてヘリカルアンテナが製造されるため、大量生
産が可能であり不良率を顕著に減少させることができる
多重帯域ヘリカルアンテナの製造装置及び製造方法を提
供することができる。

【０１６１】また、本発明の実施形態によって製造され
たアンテナを通信機器の内部に容易に設置することによ
り、外部の衝撃からアンテナが破損されることを防止す
ることができ、また通信機器の外部に突出される部分が
ないため通信機器の取扱いがさらに容易になる。

【０１６２】また、本発明の実施形態によるアンテナは
通信機器のＰＣＢ基板への装着のための別途の部品が要
求されないので、部品使用による費用を節減することが
でき、さらに小型化が容易である。

【０１６３】また、アンテナが通信機器の内部に設置さ
れても全方向への放射が発生することにより、アンテナ
の性能低下を防止することができる。

【０１６４】これ以外にも、コアの表面にヘリカルライ
ンが形成されることにより、物理的衝撃からヘリカルラ
インを保護するための別途の部品が要求されないため、
全体の体積が減少して小型化がさらに容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は従来移動通信端末機に用いられている
ヘリカルアンテナとその製造方法を概略的に示した図で
あり、（ｂ）は従来移動通信端末機に用いられているヘ
リカルアンテナとその製造方法を概略的に示した図であ
る。

【図２】（ａ）は従来移動通信端末機に用いられている
他のヘリカルアンテナとその製造方法を概略的に示した
図であり、（ｂ）は従来移動通信端末機に用いられてい
る他のヘリカルアンテナとその製造方法を概略的に示し
た図である。

【図３】本発明の実施形態によるヘリカルアンテナの製
造装置の概略的構造図である。

【図４】本発明の実施形態によるヘリカルアンテナの製
造装置の全体構造図である。

【図５】（ａ）は本発明の実施形態によるコアとローラ
ーとの間の接触状態を示した図であり、（ｂ）は本発明
の実施形態によるコアとローラーとの回転状態を示した
図である。

【図６】本発明の第２実施形態によるヘリカルアンテナ
の製造工程図である。

【図７】本発明の第２実施形態によるヘリカルアンテナ
の製造装置の概略的構造図である。

【図８】（ａ）は本発明の第２実施形態によるコアとロ
ーラーとの間の接触状態を示した図であり、（ｂ）は本
発明の第２実施形態によるコアとローラーとの回転状態
を示した図である。

【図９】本発明の第２実施形態によるコアに印刷された
ヘリカルラインの形状を示した図である。

【図１０】本発明の第２実施形態によるヘリカルアンテ
ナの製造工程図である。

【図１１】本発明の第２実施形態によるヘリカルアンテ
ナの周波数特性を示したグラフである。

【図１２】本発明の第３実施形態によるヘリカルアンテ
ナの構造を示した断面図である。

【図１３】（ａ）は本発明の第３実施形態によるヘリカ
ルアンテナが装着される回路基板の構造を示した図であ
り、（ｂ）は本発明の第３実施形態によるヘリカルアン
テナが通信機器の回路基板に装着された状態を示した図
である。

【図１４】本発明の第３実施形態によるヘリカルアンテ
ナが回路基板に装着される多数の例を示す図である。

【図１５】本発明の第３実施形態によるヘリカルアンテ
ナが回路基板に装着される多数の例を示す図である。

【図１６】（ａ）は本発明の第３実施形態によるヘリカ
ルアンテナが装着される回路基板の構造を示す図であ
り、（ｂ）は本発明の第４実施形態によるヘリカルアン
テナが通信機器の回路基板に装着された状態を示した断
面図である。

【図１７】本発明の第４実施形態によるヘリカルアンテ
ナが回路基板に装着される多数の例を示した図である。

【図１８】本発明の第５実施形態によるヘリカルアンテ
ナが通信機器の回路基板に装着された状態を示した断面
図である。

【図１９】本発明の第６実施形態により二個のヘリカル
アンテナを設置した例示図である。

【図２０】（ａ）は従来の移動通信端末機の信号処理部
の回路図であり、（ｂ）は本発明の第６実施形態により
二個のヘリカルアンテナを使用した移動通信端末機の信
号処理部の回路図である。

【図２１】本発明の実施形態でローラーの個数による使
用例を示した例示図である。

【図２２】本発明の実施形態で用いられることのできる
ローラーの多様な形状を示した例示図である。

【図２３】本発明の第７実施形態によるヘリカルアンテ
ナの製造装置の概略的構造図である。

【図２４】本発明の他の実施形態によるヘリカルアンテ
ナの斜視図である。

【符号の説明】

１ コア ２ 銅線 ３ 給電部 ４ プラスチック樹脂 ５ コイル ５ａ 上端部のコイル ５ｂ 下端部のコイル １０ コア １１ 第１ヘリカルライン １２ 第２ヘリカルライン １３ 端子部 １５ 供給部 １７ カバー ２０ コア駆動部 ３０ ペースト供給部 ３１ ペーストボックス ３２ ペースト注入部 ３３ ディスペンサー ４０ ローラー ４１ 第１ローラー ４２ 第２ローラー ４３ 第３ローラー ５０ ローラー駆動部 ５１ 第１ローラー駆動部 ５２ 第２ローラー駆動部 ６０ コントローラー ７０ ＰＣＢ基板 ７１ 設置部 ７２ ランド ７５ 設置部 ７６ 金属装着物 ８０ 乾燥路 ９０ 運搬体

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁物質であるコアと、 導電性と粘性を有するペーストを前記コアの表面に印刷
   してヘリカルラインを形成する第１ローラーと、 前記第１ローラーを回転させるローラー駆動部と、 前記コアを回転させながら水平方向に移動させるコア駆
   動部と、 前記ローラー駆動部及びコア駆動部を制御し、前記コア
   の回転速度及びアンテナの作動周波数帯域によって設定
   されるコアの水平移動速度と前記ローラーの回転速度と
   を制御するコントローラーと、を含むヘリカルアンテナ
   の製造装置。
2. 【請求項２】 前記ペーストが収容されているペースト
   ボックスと、 前記ペーストボックスにペーストを注入するペースト注
   入部からなるペースト供給部と、をさらに含むことを特
   徴とする請求項１に記載のヘリカルアンテナの製造装
   置。
3. 【請求項３】 前記ペーストボックス内のペーストと接
   触しながら回転して前記第１ローラーにペーストを供給
   する一つ以上の第２ローラーをさらに含むことを特徴と
   する請求項２に記載のヘリカルアンテナの製造装置。
4. 【請求項４】 前記第１ローラーの外周面が所定角度に
   傾くことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
   に記載のヘリカルアンテナの製造装置。
5. 【請求項５】 前記第１ローラーの外側の直径より前記
   第１ローラーの中央部の直径が大きいことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘリカルアン
   テナの製造装置。
6. 【請求項６】 前記コアを前記第１ローラーと接触する
   位置に供給するコア供給部と、 前記ヘリカルラインが形成されたコアを乾燥させる乾燥
   路と、をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載のヘリカルアンテナの製造装置。
7. 【請求項７】 絶縁物質であるコアと、 導電性と粘性を有するペーストが内蔵されており、前記
   ペーストを前記コアの表面に印刷してヘリカルラインを
   形成するディスペンサーと、 前記コアを回転させながら水平方向に移動させるコア駆
   動部と、 前記コア駆動部を制御して、前記コアの回転速度及びア
   ンテナの作動周波数帯域によって設定されるコアの水平
   移動速度を制御するコントローラーと、を含むヘリカル
   アンテナの製造装置。
8. 【請求項８】 絶縁物質であり、表面に導電性を有する
   ヘリカルラインが印刷されているコアと、 前記コアの下段部に形成されており、外部回路と電気的
   に連結される給電部と、を含むヘリカルアンテナ。
9. 【請求項９】 前記コアの外部を覆いかぶせる絶縁物質
   のカバーをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載
   のヘリカルアンテナ。
10. 【請求項１０】 絶縁物質であるコアの表面に導電性の
    ヘリカルラインを印刷する段階と、 前記コアの一側端を導電性のペーストにディッピングし
    て端子部を形成する段階と、 前記コアの端子部に外部回路と電気的に連結される給電
    部を連結する段階と、 前記コアの外部を絶縁物質のカバーで密封する段階と、
    を含むヘリカルアンテナの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記ヘリカルラインが形成されたコア
    を乾燥させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項
    １０に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記コアに印刷されるヘリカルライン
    を電解メッキによってメッキする段階をさらに含むこと
    を特徴とする請求項１０に記載のヘリカルアンテナの製
    造方法。
13. 【請求項１３】 絶縁物質であるコアと、 導電性と粘性を有するペーストを前記コアの表面に印刷
    して、第１周波数帯域の第１ヘリカルラインと第２周波
    数帯域の第２ヘリカルラインとを含むヘリカル部を形成
    するローラーと、 前記ローラーを回転させるローラー駆動部と、 前記コアを回転させながら水平方向に移動させるコア駆
    動部と、 前記ローラー駆動部及びコア駆動部を制御して前記コア
    の回転速度及び前記ローラーの回転速度を制御し、アン
    テナが作動する前記第１周波数帯域によって設定された
    第１移動速度と、前記第２周波数帯域によって設定され
    た第２移動速度とによって前記コア駆動部を順次的に制
    御するコントローラーと、を含むヘリカルアンテナの製
    造装置。
14. 【請求項１４】 前記コントローラーは、第１設定時間
    に第１移動速度によって前記コア駆動部を制御した後、
    第２設定時間に第２移動速度によって前記コア駆動部を
    制御し、前記第１及び第２設定時間はアンテナの作動周
    波数帯域によって変化することを特徴とする請求項１３
    に記載のヘリカルアンテナの製造装置。
15. 【請求項１５】 絶縁物質であるコアと、 導電性と粘性を有するペーストが内蔵されており、前記
    ペーストを前記コアの表面に印刷して、第１周波数帯域
    の第１ヘリカルラインと第２周波数帯域の第２ヘリカル
    ラインとを含むヘリカル部を形成するディスペンサー
    と、 前記コアを回転させながら水平方向に移動させるコア駆
    動部と、 前記コア駆動部を制御して前記コアの回転速度を制御
    し、アンテナが作動される前記第１周波数帯域によって
    設定された第１移動速度と前記第２周波数帯域によって
    設定された第２移動速度とによって前記コア駆動部を順
    次に制御するコントローラーと、を含むヘリカルアンテ
    ナの製造装置。
16. 【請求項１６】 絶縁物質であり、表面に導電性を有
    し、第１周波数帯域の第１ヘリカルラインと第２周波数
    帯域の第２ヘリカルラインとを含むヘリカル部が印刷さ
    れているコアと、 前記コアの下段部に形成されており、外部回路と電気的
    に連結される給電部と、を含むヘリカルアンテナ。
17. 【請求項１７】 前記コアの外部を覆いかぶせる絶縁物
    質のカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１６に
    記載のヘリカルアンテナ。
18. 【請求項１８】 絶縁物質であるコアの表面に、第１周
    波数帯域の第１ヘリカルラインと第２周波数帯域の第２
    ヘリカルラインとを含むヘリカル部を印刷する工程と、 前記コアの一側端を導電性のペーストにディッピングし
    て端子部を形成する工程と、 前記コアの端子部に外部回路と電気的に連結される給電
    部を連結する工程と、 前記コアの外部を絶縁物質のカバーで密封する工程と、
    を含むヘリカルアンテナの製造方法。
19. 【請求項１９】 通信機器内部の回路基板上に設置され
    るアンテナにおいて、 絶縁物質であるコアと、 前記コアの表面全体にヘリカル形態に形成されている導
    電性ラインと、 前記導電性ラインに連結されて前記コアの下段部に形成
    されており、前記回路基板と電気的に連結される給電部
    と、を含み、 前記導電性ライン及び給電部は導電性ペーストからなる
    ヘリカルアンテナ。
20. 【請求項２０】 前記コアはその内部にキャビティが形
    成されている中空部材からなり、前記通信機器の回路基
    板に、前記コアの内径の大きさに対応する大きさの凹凸
    を有する設置部が形成されており、前記コアは前記設置
    部の凹凸に嵌合された後に前記回路基板に装着されるこ
    とを特徴とする請求項１９に記載のヘリカルアンテナ。
21. 【請求項２１】 前記通信機器の回路基板に、前記コア
    の内径の大きさに対応する大きさのランドを有する設置
    部が形成されており、前記コアが前記設置部のランドに
    垂直に装着されることを特徴とする請求項１９に記載の
    ヘリカルアンテナ。
22. 【請求項２２】 前記通信機器内部の回路基板上に前記
    ヘリカルアンテナ二個が装着されることを特徴とする請
    求項１９に記載のヘリカルアンテナ。
23. 【請求項２３】 通信機器の内部の回路基板上に設置さ
    れるアンテナを製造する方法において、 絶縁物質であるコアの表面にヘリカル形態に導電性ライ
    ンを印刷する段階と、 前記コアの一側端を導電性のペーストにディッピングし
    て給電部を形成する段階と、 前記コアを前記通信機器の内部の回路基板に装着する段
    階と、を含むヘリカルアンテナの製造方法。
24. 【請求項２４】 前記コアの内部にキャビティが形成さ
    れている場合、前記通信機器の回路基板に前記コアの内
    径の大きさに対応する大きさの凹凸を有する設置部を形
    成する段階をさらに含み、 前記装着段階において、前記コアを前記設置部の凹凸に
    嵌めた後に前記回路基板に装着することを特徴とする請
    求項２３に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
25. 【請求項２５】 前記コアの給電部を前記回路基板に半
    田付けで装着することを特徴とする請求項２３又は請求
    項２４のいずれかに記載のヘリカルアンテナの製造方
    法。
26. 【請求項２６】 前記コアの給電部を導電性接着剤を利
    用して前記回路基板に装着することを特徴とする請求項
    ２３又は請求項２４に記載のヘリカルアンテナの製造方
    法。
27. 【請求項２７】 前記コアを前記通信機器の内部回路基
    板に装着する段階は、前記回路基板に金属装着物を半田
    付け及び導電性接着剤の少なくともいずれかにより装着
    させた後、前記金属装着物に前記コアを接続させて電気
    的に連結することを特徴とする請求項２３に記載のヘリ
    カルアンテナの製造方法。