JP2003060419A - 固定式アンテナおよびそれを用いた通信機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯用の通信機器に使用される固定式アンテ
ナに関し、簡単な構造で、使用プリント基板に対して直
接、電気的な接続と機械的な取り付けができるものを実
現する。 【解決手段】 アンテナエレメント１０を絶縁樹脂で覆
った棒状絶縁体１１の長手方向の端面１１Ａには、その
長手方向の軸芯に平行に、使用プリント基板１７を挟み
込む装着機能部としての第１脚部１２および第２脚部１
３が延設され、かつ上記第２脚部１３の側部には、上記
アンテナエレメント１０に接続された接触板１４が棒状
絶縁体１１の長手方向の軸線に平行に延び、中間部分で
略Ｕ字状に曲げ返された先端部を使用プリント基板１７
との接触部１４Ａとした。

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
やＰＨＳ等の携帯用の通信機器に使用される固定式アン
テナおよびそれを用いた通信機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機やＰＨＳ等の携帯用の
通信機器が広く普及しているが、これらの通信機器には
電波を送受信するための固定式アンテナが備えられてい
る。

【０００３】このような従来の携帯用の通信機器に搭載
される固定式アンテナについて、図を用いて説明する。

【０００４】図９は、従来の固定式アンテナの部分断面
とした正面図である。

【０００５】同図において、１は金属線からなる螺旋状
のアンテナエレメントで、そのアンテナエレメント１の
下端は、導電金属製の接続用金具２と電気的に接続され
ている。

【０００６】この接続用金具２の下部外周には、通信機
器への装着のために雄ネジ２Ａが形成されている。

【０００７】そして、このアンテナエレメント１をイン
サート成形などにより絶縁樹脂からなる絶縁体３で覆っ
て固定式アンテナ４は構成されている。

【０００８】この固定式アンテナ４は、接続用金具２を
用いて使用機器である通信機器に装着されるものであ
る。

【０００９】次に、この固定式アンテナ４を用いた通信
機器としての携帯電話機について、図１０の従来の固定
式アンテナを用いた通信機器としての携帯電話機の要部
側面断面図を用いて説明する。

【００１０】５は通信機器としての携帯電話機であり、
その携帯電話機５の筐体６上部（図中で右側に相当）に
上記固定式アンテナ４を装着するための雌ネジ７Ａを備
えた導電金属製の接続用ホルダー７が取り付けられてお
り、上記接続用ホルダー７に電気的に接続状態で装着さ
れている端子８は、携帯電話機５内部に配された使用プ
リント基板９の所定回路に電気的に接続状態に配されて
いる。

【００１１】そして、上記従来の固定式アンテナ４は、
その接続用金具２の雄ネジ２Ａを上記携帯電話機５の接
続用ホルダー７の雌ネジ７Ａにねじ込むことにより機械
的かつ電気的に携帯電話機５に装着されるものであっ
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の固定式アンテナ４においては、固定式アンテナ４の接
続用金具２を携帯電話機５の接続用ホルダー７にねじ込
むことにより電気的に接続し取り付ける構成であるた
め、取り付けの作業工数がかかるという問題があった。

【００１３】また、固定式アンテナ４の接続用金具２及
び携帯電話機５の接続用ホルダー７にはネジ加工を施す
必要がある上に、携帯電話機５の接続用ホルダー７と使
用プリント基板９との接続構造も必要となり、構造の複
雑さが機器側のコストアップになりやすいという問題も
あった。

【００１４】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、簡単な構造で電気的な接続と機械的な取
り付けが容易に確実にできる固定式アンテナおよびそれ
を用いた通信機器を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。

【００１６】本発明の請求項１に記載の発明は、アンテ
ナエレメントを備えた樹脂製の棒状絶縁体と、前記アン
テナエレメントに接続され前記棒状絶縁体の長手方向の
端部から延びた導電金属薄板製の接触板と、前記棒状絶
縁体に備えられた装着機能部からなり、前記接触板が使
用プリント基板に設けられた導電部に直接接続するよう
に、前記装着機能部で、前記使用プリント基板面と平行
な軸芯状態で使用プリント基板に取り付けられる固定式
アンテナとしたものであり、装着機能部によって固定式
アンテナを使用プリント基板に直接装着することがで
き、更に電気的な接続も、接触板で使用プリント基板の
回路に直接接触させることができるため、簡単な構造で
取り付けの作業工数が少ない固定式アンテナを実現する
ことができるという作用を有する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、装着機能部が、棒状絶縁体と同じ樹脂で
一体に形成されたものであり、同一樹脂であることによ
り、棒状絶縁体を形成する際に装着機能部も同時に形成
できるので、装着機能部用に別の部材を用いる必要がな
く、簡易でコストアップを抑えて装着機能部を有する固
定式アンテナにできるという作用を有する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、装着機能部が、使用プリント基板の表裏
両面からその使用プリント基板を挟むための第１および
第２脚部で構成され、これら第１、第２脚部のいずれか
一方が弾性を有するものであり、使用プリント基板へ固
定式アンテナを取り付ける際に、脚部間に使用プリント
基板を挟み込むようにして、弾性を有した脚部が被装着
側である使用プリント基板の厚みのばらつきなどを吸収
して安定して取り付けることができるものが得られると
いう作用を有する。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項３記載の
発明において、第１脚部が、使用プリント基板の片面側
に対応する２ヵ所の位置に設けられると共に、第２脚部
は、前記使用プリント基板の他面側に対応し、かつ前記
２ヵ所の第１脚部間を結ぶ中間位置に対応する位置に設
けられたものであり、２ヵ所の第１脚部と１ヵ所の第２
脚部の合計３ヵ所の脚部が、軸芯方向から見て三角形の
頂点部の関係に位置して使用プリント基板を表裏方向で
挟持することにより、使用プリント基板に固定式アンテ
ナを安定させて保持させることができるという作用を有
する。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項３記載の
発明において、使用プリント基板に孔を設け、装着機能
部の第１、第２脚部の弾性を有する方の脚部に設けた凸
部が前記使用プリント基板の孔に係合して取り付けられ
るものであり、脚部に設けた凸部が使用プリント基板の
孔に係合していることで、振動や荷重が固定式アンテナ
に加わることがあっても上記凸部が上記使用プリント基
板の孔から外れにくいので、使用プリント基板に固定式
アンテナをより安定した状態に取り付けることができる
という作用を有する。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、棒状絶縁体の両側面が装着機能部として
機能して、使用プリント基板に設けた切り欠きに前記装
着機能部が圧入状態で係止されて取り付けられるもので
あり、棒状絶縁体の両側面を利用するだけという簡易な
方法で、装着後の棒状絶縁体の側面方向のがたつきを容
易に抑えることができるという作用を有する。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項４記載の
発明において、第２脚部の側部に接触板を位置させると
共に、その接触板の使用プリント基板に接する側の反対
側にバネ規制部を設けたものであり、バネ規制部により
接触板の動きを保護、規制して、接触板の変形を防止す
ることができると共に、使用プリント基板に固定式アン
テナを装着した際の接触板の圧縮変形をこのバネ規制部
が受け止めることとなり、接触板の使用プリント基板へ
の接触圧力を安定させることができるという作用を有す
る。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項７記載の
発明において、バネ規制部が、棒状絶縁体と同じ樹脂で
一体に形成されたものであり、棒状絶縁体と同一樹脂で
あるため、棒状絶縁体と同時にバネ規制部が樹脂成形で
形成でき、新たな部材を用いることなく簡易にバネ規制
部を形成することができるという作用を有する。

【００２４】請求項９に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、棒状絶縁体の長手方向の端部から延びた
導電金属薄板製の接触板が、その根元部分から前記棒状
絶縁体の長手方向の軸線に平行に延び、先端側が使用プ
リント基板に設けられた導電部に直接接続するように、
中間部分で略Ｕ字状に曲げ返された形状であるものであ
り、固定式アンテナを使用プリント基板面に平行な方向
から取り付ける際に、接触板は、略Ｕ字状部分でスムー
ズに弾性変形しつつ取り付けられるものにできると共
に、接触板のバネ弾性部分を長くすることができて、そ
の接触圧力を安定させることができるという作用を有す
る。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、請求項１記載
の固定式アンテナが搭載され、前記固定式アンテナの棒
状絶縁体を、筐体で位置決めする構造とした通信機器で
あり、固定式アンテナを使用通信機器の筐体によって位
置決めすることにより、外部からの振動や荷重に対して
も固定式アンテナの装着状態が安定した通信機器にでき
るという作用を有する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図８を用いて説明する。

【００２７】ここで、一実施の形態を用いて、本発明の
請求項１〜１０記載の発明について説明する。

【００２８】図１は本発明の一実施の形態による固定式
アンテナの外観斜視図、図２は同部分断面とした側面図
である。

【００２９】同図において、１０は、螺旋状に巻回され
たアンテナエレメントであり、１１は、このアンテナエ
レメント１０を絶縁樹脂でインサート成形により覆った
細長い棒状絶縁体である。

【００３０】この棒状絶縁体１１の長手方向の一方の端
面１１Ａ側には、その長手方向の軸芯に平行に装着機能
部としての第１脚部１２および第２脚部１３が延設され
ており、この第１脚部１２および第２脚部１３は、上記
棒状絶縁体１１と同じ絶縁樹脂によりインサート成形で
同時に形成されている。

【００３１】そして、上記第１脚部１２は、この固定式
アンテナ１５を装着する使用プリント基板１７（後述の
図で示す）の片面側に対応する２ヵ所の位置に設けられ
ており、全体が弾性を有するように細長く延設されて、
さらにその先端部分に凸部１２Ａを有している。

【００３２】また、上記第２脚部１３は、上記２ヵ所の
第１脚部１２同士を結ぶ中間位置に対応する位置で上記
使用プリント基板１７の他面側にあたる位置に設けられ
ている。

【００３３】この第２脚部１３は、第１脚部１２と比較
して幅は同等であるが、厚さ方向には第１脚部１２より
も厚く形成され、厚み方向の変形が生じにくくなってい
る。

【００３４】そして、上記２ヵ所の第１脚部１２の上面
１２Ｂで形成される平面と上記第２脚部１３の下面１３
Ａとの間隔は、使用プリント基板１７の厚みより僅かに
狭くなるように形成されている。

【００３５】また、上記第２脚部１３の側部で上記棒状
絶縁体１１の軸芯側には、上記アンテナエレメント１０
の端部に接続された導電金属薄板からなる接触板１４が
上記棒状絶縁体１１の端面１１Ａから棒状絶縁体１１の
長手方向の軸線に平行に延びて、中間部分で略Ｕ字状に
曲げ返され先端部が使用プリント基板１７との接触部１
４Ａとなっている。

【００３６】次にこのように構成された固定式アンテナ
１５を通信機器の使用プリント基板１７に装着する方法
について説明する。

【００３７】図３は、通信機器に使用プリント基板に固
定式アンテナを装着する直前の外観斜視図であり、１７
は、通信機器の使用プリント基板で、表面には所定の内
部回路（図示せず）と接続された導電部１８が設けられ
ている。

【００３８】この導電部１８は、固定式アンテナ１５の
接触板１４との接触用に設けられたものである。

【００３９】さらに、使用プリント基板１７には、固定
式アンテナ１５が装着された際に、棒状絶縁体１１の端
面１１Ａから延設された第１脚部１２の先端部分に設け
られた凸部１２Ａが位置するところに合わせて２ヵ所の
角孔１９が設けられている。

【００４０】そして、図３の矢印で示すように、使用プ
リント基板１７の平面に平行な方向から、使用プリント
基板１７の表裏面を第１脚部１２の上面１２Ｂで形成さ
れる平面と上記第２脚部１３の下面１３Ａとの間で挟み
込むようにして、棒状絶縁体１１の端面１１Ａが使用プ
リント基板１７の端部に当接するまで固定式アンテナ１
５を押し込み、図４に示すように、使用プリント基板１
７に固定式アンテナ１５を装着する。

【００４１】この図３から図４に至る押し込み時におい
て、棒状絶縁体１１の長手方向の端面１１Ａに設けられ
た２ヵ所の第１脚部１２は棒状絶縁体１１と同一樹脂で
一体に細長く形成されていて弾性を備えているため、圧
入途中ではその先端部に設けられた凸部１２Ａが使用プ
リント基板１７の下面を弾接状態で擦れていき、図４の
状態で、その２ヵ所の凸部１２Ａが使用プリント基板１
７に設けられた２ヵ所の角孔１９にそれぞれスナップ性
を持ってはまり込む。

【００４２】この凸部１２Ａが使用プリント基板１７の
角孔に係合していることで、外部からの振動や荷重が固
定式アンテナ１５に加わることがあっても、外れにくく
安定した状態で使用プリント基板１７に取り付けること
ができる。

【００４３】そして、棒状絶縁体１１に延設した２ヵ所
の第１脚部１２の上面１２Ｂで形成される平面と第２脚
部１３の下面１３Ａで作られる間隔は、上記使用プリン
ト基板１７の厚みより僅かに狭く設定され、かつ第１脚
部１２は弾性を備えて形成されているので上記使用プリ
ント基板１７の厚みのばらつきなどを吸収できて、この
第１脚部１２、第２脚部１３で確実に挟み込んで取り付
けることができる。

【００４４】さらに、２ヵ所の第１脚部１２と１ヵ所の
第２脚部１３からなる合計３ヵ所の脚部が、軸芯方向か
ら見て三角形の頂点部の関係に位置して使用プリント基
板１７を表裏方向で挟持しているため、固定式アンテナ
１５は、使用プリント基板１７に安定して保持される。

【００４５】そして、２ヵ所の第１脚部１２と第２脚部
１３の位置を上記のように配設すると棒状絶縁体１１と
一体にインサート成形する時の成形金型構造がコアとキ
ャビティの上下二つに分割するだけの単純な構造の金型
とすることができる。

【００４６】なお、上記には、装着機能部を一体形成す
るようにして部品点数を削減するようにしているが、別
部材で構成してもよい。

【００４７】また、同様に図３から図４に至る装着中に
おいて、棒状絶縁体１１の端部１１Ａに設けられた接触
板１４は、その中間部で略Ｕ字状に曲げ返されて先端部
に向かう傾斜部１４Ｂで使用プリント基板１７に弾接し
て滑らかに撓み、使用プリント基板１７の端部を乗り越
えながら弾性変形し、図４の状態で、接触板１４の曲げ
返された先端部の接触部１４Ａが使用プリント基板１７
の表面に引き回された導電部１８に弾接し、電気的に通
信機器の電気回路と接続する。

【００４８】このように、略Ｕ字状に接触板１４を曲げ
返していることにより、接触板１４を含んで固定式アン
テナ１５の安定した取付作業が実現できると共に、接触
板１４は、バネ弾性部分を長くすることができ、使用プ
リント基板１７の導電部１８への接触板１４の接触圧力
を安定させて接触させることができる。

【００４９】また。通信機器側としても、固定式アンテ
ナ１５の取り付け工数は上述のように少なくて済むと共
に、使用プリント基板１７以外の関連部材の低減が可能
となるため、高品質で安価なものが容易に実現できる。

【００５０】さらに、以上のように通信機器の使用プリ
ント基板１７に装着された固定式アンテナ１５につい
て、図５の通信機器としての携帯電話機の要部側面断面
図に示すように、棒状絶縁体１１を携帯電話機２０の筐
体２１に設けた保持部２１Ａで位置決めを行うと、携帯
電話機２０に加わる振動や荷重に対しても強固に安定し
て固定式アンテナ１５が装着されたものにできる。

【００５１】なお、この場合には、固定式アンテナ１５
が携帯電話機２０の筐体２１内に配されるため、固定式
アンテナ１５自身も保護できるようになる。

【００５２】また、図５による説明では。固定式アンテ
ナ１５を携帯電話機２０の筐体２１内部に収めた内蔵型
の固定式アンテナ１５として示したが、棒状絶縁体１１
の中間部を筐体で保持し、先端側を外方へ突出させた構
成としても良い。

【００５３】なお、固定式アンテナ１５の装着機能部と
しては、例えば図６および図７の他の形態の固定式アン
テナと使用プリント基板との装着を説明する図にも示す
ものとしても良く、次に図６および図７を用いて、固定
式アンテナとそれが装着されるプリント基板について別
の形態によるものを説明する。

【００５４】なお、上記に詳述した部分と同一構成の部
分の説明は省略する。

【００５５】同図において、固定式アンテナ２５は、棒
状絶縁体２６の長手方向の両側の側面２６Ａがその長手
方向の軸芯に平行でかつ互いに平行な平面となってお
り、使用プリント基板２７の端部は、上記固定式アンテ
ナ２５の棒状絶縁体２６の平行となった両側の側面２６
Ａの幅寸法に対して圧入状態となる間隔に設定された切
り欠き２８が設けられている。

【００５６】そして、この固定式アンテナ２５を図６に
示すように、上記の場合と同様に使用プリント基板２７
の平面に平行な方向で棒状絶縁体２６の両側の側面２６
Ａを上記切り欠き２８に圧入状態で、棒状絶縁体２６の
長手方向の端面２６Ｂが使用プリント基板２７の切り欠
き２８の奥の端部に当接するまで押し込み、図７に示す
ように、使用プリント基板２７に固定式アンテナ２５を
装着する。

【００５７】この状態において、固定式アンテナ２５は
使用プリント基板２７の切り欠き２８で圧入状態で固定
されるので、固定式アンテナ２５の側面方向のがたつき
が規制されてより強固に固定式アンテナ２５を使用プリ
ント基板２７に装着することができ、電気的にも安定し
た接続が得られる。

【００５８】さらに、固定式アンテナを図８の外観斜視
図に示すような形態にすることもできる。

【００５９】この固定式アンテナ３０は、棒状絶縁体３
１の長手方向の端面３１Ａから延設された接触板３２の
曲げ返されて使用プリント基板（図示せず）と接する接
触部３２Ａ側とは反対側となる上方位置に、上記端面３
１Ａから延設された第２脚部３３と一体に形成された絶
縁樹脂製のバネ規制部３４が設けられている。

【００６０】この固定式アンテナ３０では、バネ規制部
３４が接触板３２の上方を覆っているので取り扱い時な
どに接触板３２に外部から負荷が加わって変形などが発
生することがなく、さらに使用プリント基板に装着され
た際の接触板３２の弾性変形をこのバネ規制部３４が受
け止めることにより、安定した接触圧が得られて使用プ
リント基板の導電部との接触を安定したものにすること
ができる。

【００６１】なお、以上の様々な装着機能部は、個別で
構成してあっても、それらの組み合わせであってもよ
く、これらの装着機能部によって固定式アンテナが信頼
性高く装着された高品質の通信機器を容易に実現するこ
とができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
造の装着機能部および接触板により、使用プリント基板
に、直接、作業工数が少なく電気的な接続と機械的な取
り付けができる固定式アンテナを実現することができる
という有利な効果が得られる。

【００６３】また、これを用いた通信機器は、固定式ア
ンテナの取り付け工数やその関連部材の低減が可能とな
り、高品質で安価なものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による固定式アンテナの
外観斜視図

【図２】同部分断面とした側面図

【図３】同固定式アンテナを使用プリント基板に装着す
る直前の外観斜視図

【図４】同固定式アンテナを使用プリント基板に装着し
た状態の外観斜視図

【図５】同固定式アンテナを装着した通信機器としての
携帯電話機の要部側面断面図

【図６】同他の形態の固定式アンテナを使用プリント基
板に装着する直前の外観斜視図

【図７】同他の形態の固定式アンテナを使用プリント基
板に装着した状態の外観斜視図

【図８】同他の形態の固定式アンテナの外観斜視図

【図９】従来の固定式アンテナの部分断面とした正面図

【図１０】同固定式アンテナを装着した通信機器として
の携帯電話機の要部側面断面図

【符号の説明】

１０ アンテナエレメント １１，２６，３１ 棒状絶縁体 １１Ａ，２６Ｂ，３１Ａ 端面 １２ 第１脚部 １２Ａ 凸部 １２Ｂ 上面 １３，３３ 第２脚部 １３Ａ 下面 １４，３２ 接触板 １４Ａ，３２Ａ 接触部 １４Ｂ 傾斜部 １５，２５，３０ 固定式アンテナ １７，２７ 使用プリント基板 １８ 導電部 １９ 角孔 ２０ 携帯電話機 ２１Ａ 保持部 ２６Ａ 側面 ２８ 切り欠き ３４ バネ規制部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 光一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中川 吉信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E353 AA13 AA16 BB05 CC16 DD08 DR02 DR42 GG13 GG16 5E077 BB31 CC24 CC27 DD14 EE03 EE12 GG05 GG10 JJ10 JJ20 5J047 AA09 AB12 FD01 5K011 AA03 AA04 AA06 AA16 JA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナエレメントを備えた樹脂製の棒
   状絶縁体と、前記アンテナエレメントに接続され前記棒
   状絶縁体の長手方向の端部から延びた導電金属薄板製の
   接触板と、前記棒状絶縁体に備えられた装着機能部から
   なり、前記接触板が使用プリント基板に設けられた導電
   部に直接接続するように、前記装着機能部で、前記使用
   プリント基板面と平行な軸芯状態で使用プリント基板に
   取り付けられる固定式アンテナ。
2. 【請求項２】 装着機能部が、棒状絶縁体と同じ樹脂で
   一体に形成されたものである請求項１記載の固定式アン
   テナ。
3. 【請求項３】 装着機能部が、使用プリント基板の表裏
   両面からその使用プリント基板を挟むための第１および
   第２脚部で構成され、これら第１、第２脚部のいずれか
   一方が弾性を有する請求項１記載の固定式アンテナ。
4. 【請求項４】 第１脚部が、使用プリント基板の片面側
   に対応する２ヵ所の位置に設けられると共に、第２脚部
   は、前記使用プリント基板の他面側に対応し、かつ前記
   ２ヵ所の第１脚部間を結ぶ中間位置に対応する位置に設
   けられた請求項３記載の固定式アンテナ。
5. 【請求項５】 使用プリント基板に孔を設け、装着機能
   部の第１、第２脚部の弾性を有する方の脚部に設けた凸
   部が前記使用プリント基板の孔に係合して取り付けられ
   る請求項３記載の固定式アンテナ。
6. 【請求項６】 棒状絶縁体の両側面が装着機能部として
   機能して、使用プリント基板に設けた切り欠きに前記装
   着機能部が圧入状態で係止されて取り付けられる請求項
   １記載の固定式アンテナ。
7. 【請求項７】 第２脚部の側部に接触板を位置させると
   共に、その接触板の使用プリント基板に接する側の反対
   側にバネ規制部を設けた請求項４記載の固定式アンテ
   ナ。
8. 【請求項８】 バネ規制部が、棒状絶縁体と同じ樹脂で
   一体に形成されたものである請求項７記載の固定式アン
   テナ。
9. 【請求項９】 棒状絶縁体の長手方向の端部から延びた
   導電金属薄板製の接触板が、その根元部分から前記棒状
   絶縁体の長手方向の軸線に平行に延び、先端側が使用プ
   リント基板に設けられた導電部に直接接続するように、
   中間部分で略Ｕ字状に曲げ返された形状である請求項１
   記載の固定式アンテナ。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の固定式アンテナが搭載
    され、前記固定式アンテナの棒状絶縁体を、筐体で位置
    決めする構造とした通信機器。