JP2001237624A - ヘリカルアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量化を促進するとともに簡単に製造できるよ
うにしたヘリカルアンテナの提供。 【解決手段】鍍金被膜が付着しやすい樹脂材からなるア
ンテナ本体２０に鍍金付着阻止材２５をそのアンテナ本
体２０の表面に所定間隔をあけて螺旋状に付着させ、ア
ンテナ本体２０の表面の鍍金付着阻止材２５が付着して
いない部分に導電性の無電解金属鍍金処理を施したヘリ
カルアンテナであるので、アンテナ本体が振動しても、
これが通信感度に悪影響を及ぼすことがない。また、ア
ンテナ本体を樹脂材で成形する場合に、所定寸法の円柱
形状が得られればよいので、樹脂成型品を得るための金
型はそれ程高い精度を必要としないとともに比較的安価
に得られる。更に、アンテナ本体の成形に要する工数も
少なくなり、製造コストが低減されるから、実用的であ
るとともに携帯電話の普及に大きく貢献する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂材からなる絶
縁体上にコーティングされた導電層により形成され、コ
イル素子部と取付部とが一体に構成されている携帯電話
用のヘリカルアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に携帯電話等の携帯無線機器におい
ては、図２に示すように、機器本体に取り付けたアンテ
ナホルダ１に案内されて伸縮自在なアンテナ２が多く使
用されている。このアンテナ２は導電性の弾性材料から
なる直線状の棒材３の一端に螺旋状のコイル素子部（図
示せず）を備えるヘリカルアンテナを取り付けるととも
に、棒材３の他端に銅、アルミ合金等の金属製の導電体
からなるストッパ６を固定して構成されている。棒材３
はストッパ６とは電気的に接続されているが、ヘリカル
アンテナとは絶縁体７を介して絶縁接続されている。即
ち、棒材３が伸長されるとこれがアンテナ機能を発揮
し、ストッパ６を介して機器本体に電気接続されるよう
になっている。また、ヘリカルアンテナの下部には前記
コイル素子部２１に導通接続されたプラグ２３が備えら
れており、これによりアンテナが縮退した時には機器本
体とアンテナとが電気接続されるようになっている。

【０００３】一方、前記ヘリカルアンテナは図３に示す
ように、螺旋状の導電性金属コイル１２１を取付部材１
２２に固定し、このコイル１２１と取付部材１２２の一
部とを円筒形状の保護カバー１０４で覆ってこれを前記
棒材３に固定しているものであるが、これにおいては、
コイルのピッチ精度が微妙に携帯電話の感度に影響する
とともに、振動を受けると、このコイルが軸方向に共振
して通信感度が不安定になっている。このため、この問
題を解決することを目的として種々のヘリカルアンテナ
が使用されている。その一つとして、図４に示すような
ものがある。

【０００４】これは導電性の鍍金被膜が付着しやすい樹
脂材の外周に図４（Ａ）に示されているように、前記螺
旋状のコイルに相当する螺旋溝２２６を形成し、この樹
脂材全体に導電性の鍍金を施し、このようにして外周が
鍍金された樹脂材の外周を旋盤等により螺旋溝２２６を
除く円筒形状の樹脂材の外周表面及び樹脂材の端部を図
４（Ｂ）に示すように、切削して除去することで、螺旋
溝２２６に付着した鍍金被膜が螺旋状のコイル素子部２
２１を形成するようになっている。そして、このコイル
素子部２２１はその下端にある取付部２２２と一体とな
って導電層を構成しており、これによりヘリカルアンテ
ナとしての機能が得られている。しかしながら、このよ
うにして得られたヘリカルアンテナは機能としては十分
に満足されるが、これの製造においては、螺旋形状の外
周面を有する樹脂材に鍍金を施して後、不要な部分を切
削で除去するようにしているので、この鍍金被膜が金、
銀あるいは銅等の導電材料であるから、一旦鍍金された
これら貴重な材料が無駄になるとともに、これに要する
加工工数が多くなり、高価になっている。

【０００５】このため、最近では図５（Ａ）に示すよう
に、最初に導電性の良好な鍍金被膜が付着しやすい樹脂
材からなるとともにその外周に螺旋状の突起部３２６が
形成され且つ下端に取付部３２２が一体に形成された第
一成形体３２０を成形し、その上を覆うように図５
（Ｂ）に示すように、第一成形体３２０とは異なる樹脂
材即ち、鍍金被膜が付着しない樹脂材の第二成形体３３
０を形成して、続いて、これを鍍金液中に所定時間浸積
して図５（Ｃ）に示すように、第一成形体３２０の表面
が露出している部分に鍍金処理するようにしたものが開
発されている。このようにすることで、前記鍍金処理に
おいては前記螺旋状の突起部３２６及び取付部３２２に
だけ鍍金被膜が施され、これにより、コイル素子部３２
１が得られるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、鍍金被膜の付着しやすい成分を含有する樹脂材と
これとは異なる鍍金被膜が付着しない樹脂材とを使用し
てアンテナ本体を成形する場合、この樹脂成型品を得る
ための金型の精度が高いとともにこの金型を得るための
費用も高価になっている。また、最初に鍍金被膜の付着
しやすい樹脂材で第一成形体を成形し、続いて、これを
覆う第二成形体を鍍金被膜が付着しない樹脂材で成形す
るようになっているので、このアンテナ本体の成形に要
する工数も多くかかり、そのために製造コストが高価に
なっており、実用的でない等の多くの課題を有してい
る。

【０００７】本発明の目的は、このような現状に鑑み軽
量化を促進するとともに簡単に製造できるようにしたヘ
リカルアンテナの提供である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、鍍金被
膜が付着しやすい樹脂材からなるアンテナ本体２０に鍍
金付着阻止材２５をそのアンテナ本体２０の表面に所定
間隔をあけて螺旋状に付着させ、このアンテナ本体２０
の表面の鍍金付着阻止材２５が付着していない部分に導
電性の無電解金属鍍金処理を施したヘリカルアンテナを
提供することで達成される。また、前記目的は、前記構
成における鍍金付着阻止剤２５を鍍金レジスト液あるい
は鍍金レジストテープとするヘリカルアンテナを提供す
ることでも達成される。更に、前記目的は、これらの構
成における無電解金属鍍金処理を無電解銅鍍金処理、無
電解銀鍍金処理あるいは無電解金鍍金処理としたヘリカ
ルアンテナとすることによっても達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
及び図２に基づき説明する。図２において、１は携帯無
線機器のアンテナ２を保持するアンテナホルダであり、
アンテナホルダ１は金型（図示せず）に熱可塑性樹脂材
を注入凝固させて成形した樹脂一体成形品であるホルダ
本体１０を有している。この樹脂材としてはホルダ本体
１０を変形時において破壊しないような所定の強度があ
って、鍍金被膜の付着性が良好な、例えば、ポリカーボ
ネートとアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンとの
アロイ又はこれにガラス繊維を混入した樹脂、液晶ポリ
マ又はこれにガラス繊維を混入したものあるいはポリフ
ェニリンサルファイド樹脂又はこれにガラス繊維を混入
したもの等が主に用いられている。このホルダ本体１０
にはその軸線方向に貫通する穴が形成してあり、その表
面には、脱脂、エッチング、中和、触媒付与の各処理を
施した後、全体に例えば、無電解ニッケル鍍金、無電解
ニッケル銅鍍金等の無電解金属鍍金処理により、導電性
の良好な鍍金被膜が形成されている。

【００１０】前記ホルダ本体１０には導電性の弾性材料
からなる直線状の棒材３が摺動自在に貫挿してあり、棒
材３の一端には円筒形状の保護カバー４で覆われている
とともに、図１に示すようなコイル素子部２１を有する
アンテナ本体２０が取付部２２と絶縁体７を介して固定
されている。この取付部２２から棒材３に固定された絶
縁体７にかけては前記ホルダ本体１０に導通接続される
下端側が窄まったテーパ形状のプラグ２３で覆われてお
り、この取付部２２に導通しているプラグ２３は前記ホ
ルダ本体１０内の筒状スプリング５の位置に達すると、
この位置で筒状スプリング５により保持されるようにな
っている。一方、棒材３の他端には金属製の導電体から
なるストッパ６が固定してあり、棒材３はストッパ６と
は電気的に接続されているが、アンテナ本体２０のコイ
ル素子部２１とは従来と同様に絶縁体７を介して絶縁接
続されている。これにより、アンテナ伸長時には棒材３
がアンテナ機能を発揮し、アンテナの縮退時にはコイル
素子部２１が本来の機能を発揮するようになっている。

【００１１】更に、図１（Ａ）に示すように、このアン
テナ本体２０は鍍金被膜が表面に付着しやすい成分から
なる樹脂材で構成してあり、これは熱可塑性樹脂材を注
入凝固させることにより成形されている。この樹脂材と
しては前記ホルダ本体１０と同様に鍍金被膜の付着性が
良好なもの、例えば、ポリカーボネートとアクリロニト
リル・ブタジエン・スチレンとのアロイ又はこれにガラ
ス繊維を混入した樹脂、液晶ポリマ又はこれにガラス繊
維を混入したものあるいはポリフェニリンサルファイド
樹脂又はこれにガラス繊維を混入したもの等が主に用い
られている。

【００１２】一方、このアンテナ本体２０はねじ山２４
が形成された取付部２２を下端に一体に設けて構成して
あり、この取付部２２の上部の円柱部には所定幅の螺旋
状の鍍金部分を有するコイル素子部２１が形成されてい
る。このコイル素子部２１は図１（Ａ）に示すように、
鍍金被膜がこの外周に螺旋状に所定幅を有して形成され
るよう鍍金レジスト液等の鍍金付着阻止剤２５を所定間
隔をあけて螺旋状に付着させ、この後、アンテナ本体２
０を無電解銅鍍金処理、無電解銀鍍金処理あるいは無電
解金鍍金処理等の導電性の無電解金属鍍金処理における
鍍金液中に所定時間浸積することにより前記鍍金付着阻
止剤２５が付着された部分を除き、即ち、鍍金付着阻止
剤２５が付着していない部分に図１（Ｂ）に示すよう
に、前記導電性の無電解金属鍍金処理を施して形成され
るようになっている。この鍍金処理はホルダ本体１０の
時と同様にアンテナ本体２０を成形後、これに脱脂、エ
ッチング、中和、触媒付与の各処理を施した後に実施さ
れるようになっている。尚、前記鍍金付着阻止剤２５と
しての鍍金レジスト液に代えてレジストテープをコイル
素子部２１に螺旋状に貼り付けて付着させてもよい。ま
た、樹脂材への通常の鍍金処理においては、鍍金の不要
な部分に付着されている鍍金付着阻止剤２５を鍍金処理
後に溶剤により除去しているが、本願の場合はこの除去
作業をしなくてもよい。

【００１３】このように、最初にアンテナ本体２０のコ
イル素子部２１を構成する円柱形状の樹脂材の表面に鍍
金付着阻止剤２５を所定ピッチで螺旋状に付着あるいは
貼り付ける。この付着作業は印刷機（図示せず）を使用
してアンテナ本体２０の表面に印刷するようにしてもよ
く、また、貼り付け作業はアンテナ本体２０を回転させ
ながら行うことにより簡単に且つ短時間にできる。そし
て、この鍍金付着阻止剤２５が付着された状態の樹脂製
のアンテナ本体２０を前記鍍金液中に所定時間浸積する
ことにより、銅、銀あるいは金の鍍金被膜が前記鍍金付
着阻止剤２５が付着していない部分に施されてヘリカル
アンテナが形成される。このようにして得られたコイル
素子部２１を有するヘリカルアンテナを前記棒材３の一
端に固定することで、棒材３の縮退時にはプラグ２３を
介して、また、伸長時にはストッパ６を介して機器に内
蔵されている電気回路に繋がることから、信号の入出力
が可能になり、携帯電話等のアンテナとしての機能が発
揮されるようになる。

【００１４】

【発明の効果】本発明のヘリカルアンテナによれば、鍍
金被膜が付着しやすい樹脂製のアンテナ本体２０に鍍金
付着阻止剤２５を螺旋状に所定間隔をあけて付着させ、
これに無電解金属鍍金処理を施して鍍金付着阻止剤２５
が付着していない部分に鍍金被膜を付着させて導電性を
持たせたものであるので、このアンテナ本体が振動して
も、この振動が通信感度に悪影響を及ぼすことがない。
また、このアンテナ本体を樹脂材で成形する場合におい
て、所定寸法の円柱形状が得られればよいので、この樹
脂成型品を得るための金型はそれ程高い精度を必要とし
ないとともに金型が比較的安価に得られる。更に、従来
のように、二種類の合成樹脂材を使用して最初に成形し
た第一成形体を覆うように第二成形体を成形するものに
比べて、このアンテナ本体の成形に要する工数も少なく
なり、そのために製造コストが低減されることから、実
用的であるとともに携帯電話の普及に大きく貢献する等
の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係る鍍金付着阻止剤を付着し
たアンテナ本体の外観を示す正面図、（Ｂ）は無電解金
属鍍金処理が施されたアンテナ本体の正面図である。

【図２】携帯無線機器のアンテナ取付状態を示す要部断
面図である。

【図３】本発明の従来例を示す要部断面正面図である。

【図４】本発明の他の従来例を示すもので、（Ａ）はア
ンテナ本体の中間製品を示す正面図、（Ｂ）はアンテナ
本体の完成品を示す正面図である。

【図５】本発明のもう一つの他の従来例を示すもので、
（Ａ）はアンテナ本体の第一成形体を示す正面図、
（Ｂ）は第一成形体を第二成形体で覆って形成した中間
製品を示す一部断面正面図、（Ｃ）は中間製品に無電解
金属鍍金処理が施されたアンテナ本体の完成品を示す正
面図である。

【符号の説明】

１ アンテナホルダ ２ アンテナ ３ 棒材 ４ 保護カバー ５ 筒状スプリング ６ ストッパ ７ 絶縁体 １０ ホルダ本体 ２０ アンテナ本体 ２１ コイル素子部 ２２ 取付部 ２３ プラグ ２４ ねじ山 ２５ 鍍金付着阻止剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍍金被膜が付着しやすい樹脂材からなる
   アンテナ本体２０に鍍金付着阻止材２５をそのアンテナ
   本体２０の表面に所定間隔をあけて螺旋状に付着させ、
   このアンテナ本体２０の表面の鍍金付着阻止材２５が付
   着していない部分に導電性の無電解金属鍍金処理を施し
   たことを特徴とするヘリカルアンテナ。
2. 【請求項２】 鍍金付着阻止剤は鍍金レジスト液あるい
   は鍍金レジストテープであることを特徴とする請求項１
   に記載のヘリカルアンテナ。
3. 【請求項３】 無電解金属鍍金処理は無電解銅鍍金処
   理、無電解銀鍍金処理あるいは無電解金鍍金処理である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘリカルアン
   テナ。