JP2002158520A - ヘリカルアンテナおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘリカルコイルに形状記憶合金を使用し、ホ
ルダとヘリカルコイルを機械的に接合して共振周波数の
バラツキを小さくするヘリカルアンテナを提供するこ
と、前記ヘリカルコイル及び前記ホルダを使用すること
により自動化を容易にし、工程数を削減することを可能
にしたヘリカルアンテナを得る。 【解決手段】 特定の温度でコイル状になる形状記憶合
金からなるヘリカルコイル２と、前記ヘリカルコイル２
と電気的な接合部を有し、かつ無線回路の送受信部と電
気的に接合する接触子部材を有するホルダ１とで構成さ
れるヘリカルアンテナであって、前記ホルダ１の軸方向
の中心には、前記ヘリカルコイルの線材の一端が通るほ
どの小穴が設けられ、そこに前記ヘリカルコイル２の一
端を通した後、その端部を加締めることにより、前記ヘ
リカルコイル２と前記ホルダとの接触部が構成されたヘ
リカルアンテナとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として携帯電話
あるいは携帯端末等に使用されるのに好適な小型のヘリ
カルアンテナおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のヘリカルアンテナの製造
方法を示す説明図である。図３（ａ）は、ホルダの外観
図、図３（ｂ）は、ボビンの外観図、図３（ｃ）は、ヘ
リカルコイルの概観図、図３（ｄ）は、ホルダとボビン
とヘリカルコイルとを接合した状態の図、図３（ｅ）
は、 図３（ｄ）のホルダとボビンとヘリカルコイルと
の接合体の全体を樹脂モールドした、ヘリカルアンテナ
の外観図である。

【０００３】図３（ｅ）のように、従来のヘリカルアン
テナは、ホルダ、ボビン、ヘリカルコイル、成形樹脂２
４から構成されている。また、図３（ｂ）のように、前
記ボビン２２には、前記ヘリカルコイルを案内する螺旋
状溝２６が設けてある。

【０００４】また、前記ヘリカルコイル２３は、前記ボ
ビン２２の形状に伴い、線径、内径、ピッチ、巻数が固
定されているバネ状のコイルを使用する。その材質は、
リン青銅等である。本ヘリカルコイルを組立てる際に
は、まず前記ボビン２２に前記ヘリカルコイル２３を手
でねじ込み、それを前記ホルダ２１へ挿入する方法や、
前記ホルダ２１に前記ボビン２２をねじ込んだ後、前記
ヘリカルコイル２３を手でねじ込むなど、手作業に頼る
製造方法をとっていた。

【０００５】また、ヘリカルアンテナに対する給電方法
は、ホルダ２１とヘリカルコイル２３の接触のみであ
り、機械的には接合されていない。

【０００６】図４は、従来のヘリカルアンテナの他の例
を示す説明図である。図４（ａ）は、ホルダの外観図、
図４（ｂ）は、ボビンの外観図、図４（ｃ）は、ヘリカ
ルコイルの概観図、図４（ｄ）は、ホルダとボビンとヘ
リカルコイルとを接合した状態の図、図４（ｅ）は、
図４（ｄ）のホルダとボビンとヘリカルコイルとの接合
体の全体をキャップで覆った、ヘリカルアンテナの外観
図である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなヘリカルアンテナは、ボビン２２にヘリカルコイル
を案内する螺旋状の溝が設けてあるために、自動化する
ことが難しく、手作業に頼る製造方法であった。そのた
め、前記ヘリカルコイル２３のねじ込み量にもバラツキ
が生じ、ヘリカルアンテナの共振周波数にも影響してい
た。

【０００８】ヘリカルアンテナの共振周波数は、給電点
からのコイルアンテナの全長によって、その値が決定さ
れるため、給電点が明確であり、コイルの全長のバラツ
キが小さい方が望ましい。従来のヘリカルアンテナにお
いて、給電部は、ホルダ２１とヘリカルコイル２３が接
触のみであるために、明確な給電点を得ることが困難で
あり、ヘリカルアンテナの共振周波数のバラツキを更に
大きくする原因となっていた。また、部材数が計４点で
あり、それに伴い工程数も多いという問題点があった。

【０００９】本発明は、前記課題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、ヘリカルコイル
に形状記憶合金を使用し、ホルダとヘリカルコイルを機
械的に接合して、共振周波数のバラツキを小さくするヘ
リカルアンテナおよびその製造方法を提供すること、ま
た前記ヘリカルコイル及び前記ホルダを使用することに
より、自動化を容易にし、工程数を削減することを可能
にしたヘリカルアンテナおよびその製造方法を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明のヘリカルアンテナは、ヘリカルコイル部材
に形状記憶合金を使用し、ホルダのヘリカルコイル側に
前記ヘリカルコイルの線材の一端が通るほどの小穴を設
け、そこに前記ヘリカルコイルの一端を通した後、その
端部を加締めることにより、前記ヘリカルコイルと前記
ホルダとの機械的接合部を設け、電気的接合を得ること
によって前記ヘリカルアンテナに対して明確な給電点を
得ることで、前記ヘリカルアンテナの共振周波数のバラ
ツキを抑えることができ、ヘリカルコイル部材に形状記
憶合金を使用することにより、ボビンが不要となり、部
材数の削減、工程数の削減を可能としたヘリカルアンテ
ナとするものである。

【００１１】即ち、本発明は、形状記憶合金からなるヘ
リカルコイルとホルダとで構成されたヘリカルアンテナ
において、前記ヘリカルコイルは、所定温度でコイル状
となるように形状記憶処理されており、また前記ホルダ
は、前記ヘリカルコイルと電気的に接続する接合部を有
し、かつその材質は、導電体であって、携帯機器の無線
回路の送受信部と電気的に接合されるヘリカルアンテナ
である。

【００１２】また、本発明は、前記接合部は、ホルダの
軸方向の中心に形成され、前記ヘリカルコイルの線材が
通る小穴が設けられており、前記穴にヘリカルコイルの
一端を通した後、端部を加締めることにより、前記ヘリ
カルコイルと前記ホルダとの電気的接続が行われるヘリ
カルアンテナである。

【００１３】また、本発明は、前記ヘリカルアンテナを
前記ホルダの無線回路の送受信部との接触部分を除い
て、製品の形状に樹脂成形を行い、ヘリカルコイル部が
樹脂で充填されたことを特徴とする樹脂モールドタイプ
のヘリカルアンテナである。

【００１４】また、本発明は、前記ヘリカルアンテナを
最終的に前記ホルダの無線回路の送受信部と電気的に接
合する接触部分を除いて予め製品の形状に成形され、中
心部分が中空となっている樹脂にねじ込むキャップ式の
ヘリカルアンテナである。

【００１５】また、本発明は、前記ヘリカルアンテナを
最終的に前記ホルダの無線回路の送受信部と電気的に接
合する接触部分を除いて予め製品の形状に成形され、中
心部分が中空となっている樹脂に接着するキャップ式の
ヘリカルアンテナである。

【００１６】また、本発明は、所定の温度でコイル状に
なるように記憶処理を施した形状記憶合金からなるヘリ
カルコイルと、前記ヘリカルコイルと電気的な接合部を
有し、かつ無線回路の送受信部と電気的に接合するホル
ダとを用いるヘリカルアンテナの製造方法において、前
記ホルダ軸方向の中心に、ヘリカルコイルの線材の一端
が通るほどの小穴を設け、そこに前記ヘリカルコイルの
一端を通した後、端部をつぶすことにより、前記ヘリカ
ルコイルと前記ホルダとの接触部を構成し、さらに、前
記ヘリカルコイルを最終的に前記ホルダの無線回路の送
受信部と電気的に接合するホルダを除いて、製品の形状
に樹脂成形を行い、ヘリカルコイル部が樹脂で充填する
樹脂モールドタイプのヘリカルアンテナの製造方法であ
る。

【００１７】また、本発明は、所定の温度でコイル状に
なるように記憶処理を施した形状記憶合金からなるヘリ
カルコイルと、前記ヘリカルコイルと電気的な接合部を
有し、かつ無線回路の送受信部と電気的に接合するホル
ダを有するホルダとを用いるヘリカルアンテナの製造方
法において、前記ホルダ軸方向の中心に、ヘリカルコイ
ルの線材の一端が通るほどの小穴を設け、そこに前記ヘ
リカルコイルの一端を通した後、端部をつぶすことによ
り、前記ヘリカルコイルと前記ホルダとの接触部を構成
し、さらに、前記ヘリカルコイルを最終的に前記ホルダ
の無線回路の送受信部と電気的に接合するホルダを除い
て予め製品の形状に成形され、中心部分が中空となって
いる樹脂にねじ込むか、あるいは接着するキャップ式の
ヘリカルアンテナの製造方法である。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例によるヘリカルアンテナおよ
びその製造方法について、以下に説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おけるヘリカルアンテナの製造方法を示す説明図であ
り、 図１（ａ）は、ホルダの外観図、図１（ｂ）は、
ヘリカルコイルの概観図、図１（ｃ）は、ホルダとヘリ
カルコイルとを接合した状態の図、 図１（ｄ）は、 図
１（ｃ）のホルダとヘリカルコイルとの接合体の全体を
樹脂モールドした、ヘリカルアンテナの外観図である。

【００２０】図１のヘリカルアンテナは、ホルダ１のヘ
リカルコイル側に前記ヘリカルコイルの線材の一端が通
るほどの小穴５を設け、そこに形状記憶合金からなるヘ
リカルコイル２の一端６を通した後、その端部を加締め
ることにより、前記ヘリカルコイルと前記ホルダとの機
械的接合部を設け、電気的接合を得ることによって前記
ヘリカルアンテナに対して明確な給電点を得ることで、
前記ヘリカルアンテナの共振周波数のバラツキを抑え
る。

【００２１】その後、樹脂モールドタイプのヘリカルア
ンテナについては、使用する形状記憶合金からなるヘリ
カルコイルの形状回復温度を成形樹脂３の融点付近に設
定すれば、成形中、樹脂の内部で前記ヘリカルコイルの
コイルピッチ及びコイル径が電気特性の最も良い状態で
固定され、樹脂硬化後も、その形状が保持される。

【００２２】また、キャップ式のヘリカルアンテナにつ
いては、ヘリカルコイルの形状回復温度を常温付近に設
定することにより、樹脂キャップ４を装着後、落下など
の衝撃でアンテナが一時的に変形しても、その後、従来
の形状に回復し、常に電気特性が最も良い状態を保つこ
とができるヘリカルアンテナである。

【００２３】（実施例２）本発明の実施例２におけるヘ
リカルアンテナの製造方法を示す説明図である。図２
（ａ）は、ホルダの外観図、図２（ｂ）は、ヘリカルコ
イルの概観図、図２（ｃ）は、ホルダとヘリカルコイル
とを接合した状態の図、図２（ｄ）は、 図２（ｃ）の
ホルダとヘリカルコイルとの接合体の全体をキャップで
覆った、ヘリカルアンテナの外観図である。

【００２４】図２のヘリカルアンテナは、ホルダ１のヘ
リカルコイル側に前記ヘリカルコイルの線材の一端が通
るほどの小穴５を設け、そこに形状記憶合金からなるヘ
リカルコイル２の一端６を通した後、その端部を加締め
ることにより、前記ヘリカルコイルと前記ホルダとの機
械的接合部を設け、電気的接合を得ることによって前記
ヘリカルアンテナに対して明確な給電点を得ることで、
前記ヘリカルアンテナの共振周波数のバラツキを抑え
る。

【００２５】その後、樹脂モールドタイプのヘリカルア
ンテナについては、使用する形状記憶合金からなるヘリ
カルコイルの形状回復温度を成形樹脂３の融点付近に設
定すれば、成形中、樹脂の内部で前記ヘリカルコイルの
コイルピッチ及びコイル径が電気特性の最も良い状態で
固定され樹脂硬化後もその形状が保持される。

【００２６】また、キャップ式のヘリカルアンテナにつ
いては、ヘリカルコイルの形状回復温度を常温付近に設
定することにより、樹脂キャップ４を装着後、落下など
の衝撃でアンテナが一時的に変形しても、その後、従来
の形状に回復し、常に電気特性が最も良い状態を保つこ
とができるヘリカルアンテナである。

【００２７】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明は、ヘリカ
ルコイル部材に形状記憶合金を使用し、ホルダのヘリカ
ルコイル側に前記ヘリカルコイルの線材の一端が通るほ
どの小穴を設け、そこに前記ヘリカルコイルの一端を通
した後、その端部を加締めることにより、前記ヘリカル
コイルと前記ホルダとの機械的接合部を設け、電気的接
合を得ることによって前記ヘリカルアンテナに対して明
確な給電点を得ることで、前記ヘリカルアンテナの共振
周波数のバラツキを抑え、ヘリカルコイル部材に形状記
憶合金を使用することにより、常に電気特性が最も良い
状態を保つことができ、またボビンが不要となり、部材
数の削減、工程数の削減を可能とし、自動化も容易とし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるヘリカルアンテナの
製造方法を示す説明図。図１（ａ）は、ホルダの外観
図、図１（ｂ）は、ヘリカルコイルの概観図、図１
（ｃ）は、ホルダとヘリカルコイルとを接合した状態の
図、図１（ｄ）は、 図１（ｃ）のホルダとヘリカルコ
イルとの接合体の全体を樹脂モールドした、ヘリカルア
ンテナの外観図。

【図２】本発明の実施例２におけるヘリカルアンテナの
製造方法を示す説明図。図２（ａ）は、ホルダの外観
図、図２（ｂ）は、ヘリカルコイルの概観図、図２
（ｃ）は、ホルダとヘリカルコイルとを接合した状態の
図、図２（ｄ）は、 図２（ｃ）のホルダとヘリカルコ
イルとの接合体の全体をキャップで覆った、ヘリカルア
ンテナの外観図。

【図３】従来のヘリカルアンテナの製造方法を示す説明
図。図３（ａ）は、ホルダの外観図、図３（ｂ）は、ボ
ビンの外観図、図３（ｃ）は、ヘリカルコイルの概観
図、図３（ｄ）は、ホルダとボビンとヘリカルコイルと
を接合した状態の図、図３（ｅ）は、 図３（ｄ）のホ
ルダとボビンとヘリカルコイルとの接合体の全体を樹脂
モールドした、ヘリカルアンテナの外観図。

【図４】従来のヘリカルアンテナの他の例を示す説明
図。図４（ａ）は、ホルダの外観図、図４（ｂ）は、ボ
ビンの外観図、図４（ｃ）は、ヘリカルコイルの概観
図、図４（ｄ）は、ホルダとボビンとヘリカルコイルと
を接合した状態の図、図４（ｅ）は、 図４（ｄ）のホ
ルダとボビンとヘリカルコイルとの接合体の全体をキャ
ップで覆った、ヘリカルアンテナの外観図。

【符号の説明】

１，２１ ホルダ ２，２３ ヘリカルコイル ３，２４ 成形樹脂 ４，２５ 樹脂キャップ ５ 小穴 ６ （ヘリカルコイルの）一端 ２２ ボビン ２６ ボビンに設けられた螺旋状溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶合金からなるヘリカルコイルと
   ホルダとで構成されたヘリカルアンテナにおいて、前記
   ヘリカルコイルは、所定温度でコイル状となるように形
   状記憶処理されており、また前記ホルダは、前記ヘリカ
   ルコイルと電気的に接続する接合部を有し、かつその材
   質は、導電体であって、携帯機器の無線回路の送受信部
   と電気的に接合されることを特徴とするヘリカルアンテ
   ナ。
2. 【請求項２】 前記接合部は、ホルダの軸方向の中心に
   形成され、前記ヘリカルコイルの線材が通る小穴が設け
   られており、前記穴にヘリカルコイルの一端を通した
   後、端部を加締めることにより、前記ヘリカルコイルと
   前記ホルダとの電気的接続が行われ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】 前記ヘリカルアンテナを前記ホルダの無
   線回路の送受信部との接触部分を除いて、製品の形状に
   樹脂成形を行い、ヘリカルコイル部が樹脂で充填された
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂モール
   ドタイプのヘリカルアンテナ。
4. 【請求項４】 前記ヘリカルアンテナを最終的に前記ホ
   ルダの無線回路の送受信部と電気的に接合する接触部分
   を除いて予め製品の形状に成形され、中心部分が中空と
   なっている樹脂にねじ込むことを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれかに記載のキャップ式のヘリカルアンテ
   ナ。
5. 【請求項５】 前記ヘリカルアンテナを最終的に前記ホ
   ルダの無線回路の送受信部と電気的に接合する接触部分
   を除いて予め製品の形状に成形され、中心部分が中空と
   なっている樹脂に接着することを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれかに記載のキャップ式のヘリカルアンテ
   ナ。
6. 【請求項６】 所定の温度でコイル状になるように記憶
   処理を施した形状記憶合金からなるヘリカルコイルと、
   前記ヘリカルコイルと電気的な接合部を有し、かつ無線
   回路の送受信部と電気的に接合するホルダとを用いるヘ
   リカルアンテナの製造方法において、前記ホルダ軸方向
   の中心に、ヘリカルコイルの線材の一端が通るほどの小
   穴を設け、そこに前記ヘリカルコイルの一端を通した
   後、端部をつぶすことにより、前記ヘリカルコイルと前
   記ホルダとの接触部を構成し、さらに、前記ヘリカルコ
   イルを最終的に前記ホルダの無線回路の送受信部と電気
   的に接合するホルダを除いて、製品の形状に樹脂成形を
   行い、ヘリカルコイル部が樹脂で充填することを特徴と
   する樹脂モールドタイプのヘリカルアンテナの製造方
   法。
7. 【請求項７】 所定の温度でコイル状になるように記憶
   処理を施した形状記憶合金からなるヘリカルコイルと、
   前記ヘリカルコイルと電気的な接合部を有し、かつ無線
   回路の送受信部と電気的に接合するホルダを有するホル
   ダとを用いるヘリカルアンテナの製造方法において、
   前記ホルダ軸方向の中心に、ヘリカルコイルの線材の一
   端が通るほどの小穴を設け、そこに前記ヘリカルコイル
   の一端を通した後、端部をつぶすことにより、前記ヘリ
   カルコイルと前記ホルダとの接触部を構成し、さらに、
   前記ヘリカルコイルを最終的に前記ホルダの無線回路の
   送受信部と電気的に接合するホルダを除いて予め製品の
   形状に成形され、中心部分が中空となっている樹脂にね
   じ込むか、あるいは接着することを特徴とするキャップ
   式のヘリカルアンテナの製造方法。