JP2003347813A - 棒状部材の検査方法と検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査体であるアンテナ等の棒状伸縮部材に
過負荷を与えず、安定して正確に検査を行うことのでき
る棒状部材の検査方法と検査装置を提供すること。 【解決手段】 棒状伸縮部材６の屈曲動作の際に、棒状
伸縮部材６の先端部を保持している保持部材１１は、棒
状伸縮部材６の軸方向に移動自在に動作可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話用
アンテナのような棒状部材の屈曲についての検査方法と
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話器のアンテナの収納は、通常、
デザイン性と取扱の便のため、図２に示すような小径棒
状の伸縮部材であるアンテナ４１を、電話機本体４２に
押し込んで収納する押込収納式のアンテナ４１が多く用
いられている。この押込収納式のアンテナ４１は、金属
線材を芯としてその外周に被覆が施され、押込みの際に
電話機本体４２の収納孔との間に適度の摩擦抵抗が与え
られている。

【０００３】このアンテナ４１は、携帯電話器の日常的
な使用状態から丁寧な収納動作は期待し難く、乱暴な動
作、つまりアンテナ４１の先端への押圧力が必ずしも軸
線に沿わない場合でも円滑な押込みができ、かつ一時的
な曲げ負荷に耐えて折損や永久変形を生じないことが必
要である。また、このアンテナ４１は頻繁な引き出し・
収納が繰り返されることから、この繰り返し曲げ応力に
よってもアンテナ４１が永久変形や折損しないことが要
求されている。

【０００４】このようなアンテナ４１に用いられる芯線
としてはＮｉ−Ｔｉ合金等が用いられている。例えば、
特開平１０−１３１２３号公報に開示されているよう
に、図３に示す繰り返し曲げ試験治具（曲げ２５ｍｍ
Ｒ）４３を用いて、アンテナ４１の根元側を固定して人
手により１，０００回以上の耐折損耐久力と、その１，
０００回の曲げについての試験を行った後、永久曲げ変
形角度θが１０度以下であることが要求されている。

【０００５】なお、図３に示すように、繰り返し曲げ試
験治具４３は、上部に曲率半径２５ｍｍの曲げ案内部４
４を有する台部４５と、この台部４５の側面に試験片
（アンテナ４１）を保持するスリット４６が設けられて
いる。繰り返し曲げ試験４３は、アンテナ４１の一端側
を実線で示すようにスリット４６に挟み、人手により破
線で示すようにその他端がスリット４６の反対側の台部
４５の側面につくまで案内部４４に沿わせて曲げた後、
材料の弾性によって元の実線で示す位置に戻す動作を繰
り返しおこなう。

【０００６】また、人手によらない機械化した繰り返し
曲げ試験機はあまり見当たらないが、図４（ａ）に平面
図を、図４（ｂ）に側面図を示したような構造が考えら
れる。根元保持部材５１でアンテナ４１の根元側を固定
保持し、アンテナ４１の先端を先端保持部材５２で保持
し、この先端保持部材５２に連接しているリンク機構で
あるアーム５３を屈曲用モータ５４により、所定角度の
揺動運動をさせることによりアンテナ４１に屈曲検査を
行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような人手による治具を用いた屈曲試験では、動作の安
定性に欠けるため、個々のアンテナに対する評価にばら
つきが生じ、検査としては正確さに欠けるためあまり好
ましくない。

【０００８】また、人手によらない上述の繰り返し曲げ
試験機による場合は、屈曲した状態でのアンテナの先端
と根元との間隔と、屈曲しない状態でのアンテナの先端
と根元との間隔が異なるために、屈曲状態においてアン
テナに過剰な引張力を負荷してしまうという問題があ
る。また、屈曲方向を変化させるために、アンテナの先
端と根元を保持した状態で軸方向に所定角度を回転させ
ると、部材を構成する各伸縮部分の相対角度が変化する
度に、検査・試験条件が変化してしまうという問題もあ
る。

【０００９】本発明はこれらの事情に基づいてなされた
もので、被検査体であるアンテナ等の棒状伸縮部材に過
負荷を与えず、安定して正確に検査を行うことのできる
棒状伸縮部材の検査方法と検査装置を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による手
段によれば、棒状部材の根元部と先端部とをそれぞれ保
持部材で保持して、前記先端部を保持している保持部材
を曲線状に揺動させ前記棒状部材を屈曲動作させて検査
する検査方法において、前記屈曲動作の際に前記棒状部
材の先端部を保持している保持部材は、前記棒状部材の
軸方向に移動自在に動作することを特徴とする棒状部材
の検査方法である。

【００１１】また請求項２の発明による手段によれば、
前記棒状部材は、摺動部を介して伸縮自在に設けられた
棒状伸縮部材であることを特徴とする棒状部材の検査方
法である。

【００１２】また請求項３の発明による手段によれば、
前記屈曲動作の際は、前記棒状部材に引張り方向の負荷
を付与していることを特徴とする棒状部材の検査方法で
ある。

【００１３】また請求項４の発明による手段によれば、
前記棒状部材を所定回数屈曲した後、軸方向を回転軸に
所定角度回転させることを特徴とする棒状部材の検査方
法である。

【００１４】また請求項５の発明による手段によれば、
棒状部材の根元部と先端部とをそれぞれ保持する保持部
材と、前記先端部を保持している保持部材を揺動させる
揺動手段とを具えた棒状部材の検査装置において、前記
棒状部材の先端部を保持している保持部材は、前記棒状
部材の軸方向に移動自在に動作し、かつ、前記棒状部材
の根元部を保持している保持部材は前記棒状伸材の軸方
向を回転軸として回転可能に設けられていることを特徴
とする棒状部材の検査装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
の棒状部材の検査装置について、棒状部材の一例として
棒状伸縮部材である携帯電話用のアンテナを対象とした
場合を図面を参照して説明する。

【００１６】図１（ａ）は、本発明の棒状部材の屈曲に
ついての検査装置の構成を示す模式平面図で、図１
（ｂ）は、その模式側面図である。

【００１７】基台１の上には矢印Ａ方向に案内溝２が刻
設されたスライドレール３が配設され、このスライドレ
ール３には矢印Ａ方向に移動自在にスライドブロック４
が案内溝２に係合している。また、スライドレール３の
両端には近接センサ５が設けられている。スライドブロ
ック４には被検査体である棒状伸縮部材のアンテナ６を
軸方向に所定角度を回転させる回転手段である軸回転モ
ータ７が載置固定されている。軸回転モータ７の回転軸
７ａには、アンテナ６の根元部を保持する根元保持部
（保持部材）８が設置されている。なお、アンテナ６は
略中央部に摺接部９が設けら、この摺接部９により伸縮
自在に形成されている。また、アンテナ６は根元に形成
されているねじ部（不図示）が、根元保持部８に形成さ
れているねじ部（不図示）に螺着されて固定される。

【００１８】根元保持部８と離間した対向位置には、先
端保持部（保持部材）１１が設けられている。先端保持
部１１は、チャック機構１１ａを備えており、このチャ
ック機構１１ａでアンテナ６の先端を挟持する。この先
端保持部１１は矢印Ｂ方向に移動自在なスライドブロッ
ク１２の上面に載置固定されている。スライドブロック
１２はスライドレール１３の一端側に相互に形成された
案内溝１４により移動自在に係合している。スライドレ
ール１３の他端側は、屈曲用モータ１５の回転軸１５ａ
に固定され揺動手段を形成している。なお、スライドブ
ロック１２とスライドレール１３との摩擦抵抗は、アン
テナ６の摺接部９の摩擦抵抗よりも小さく設定さてい
る。

【００１９】また、スライドブロック１２のチャック機
構１１ａと反対側にはワイヤ１６が接続されており、こ
のワイヤ１６の端部にはプーリー１７を介して数百ｇ程
度の錘１８が重力方向に接続されている。

【００２０】次に、この検査装置によるアンテナ６の屈
曲検査について説明する。

【００２１】まず、アンテナ６の根元を根元保持部８に
螺着して固定し、また、アンテナ６の先端を先端保持部
１１のチャック機構１１ａで挟持して固定する。屈曲用
モータ１５を駆動してスライドレール１３を所定角度の
変位の揺動運動をおこなわせる。スライドレール１３の
揺動運動に伴い先端保持部１１を搭載したスライドブロ
ック４はスライドレール３に沿って自由に矢印B方向に
移動する。その際、先端保持部１１で挟持されているア
ンテナ６も先端保持部１１と共に移動する。アンテナ６
は屈曲角度が大きくなるほど、アンテナ６は自身の弾性
力によって屈曲用モータ１５の回転軸１５ａに近づく方
向に移動する。

【００２２】また、アンテナ６の屈曲角度が小さい場合
は、先端保持部１１の端部に取り付けたワイヤ１６がプ
ーリー１７を介して錘１８に接続されているので、先端
保持部１１には錘１８によって引張力が負荷される。こ
れにより、先端保持部１１は屈曲用モータ１５の回転軸
１５ａから遠ざかる方向に移動し、アンテナ６の摺接部
９は伸びた状態を維持できる。これらの動作を所定回数
繰り返してアンテナ６の一方向の検査を行う。

【００２３】次に、一方向の検査が終了したアンテナ６
について異なる方向の検査を行う。まず、アンテナ６を
挟持している先端保持部１１のチャック機構１１ａを開
放した状態で、根元保持部８を軸回転モータ７により所
定角度（例えば、９０度）回転させる。回転後に先端保
持部１１のチャック機構１１ａを閉じてアンテナ６を挟
持する。その状態で、上述と同様の動作を繰り返して行
いアンテナ６を検査する。これにより、摺接部９でアン
テナ６の芯材が回転することなく、屈曲方向を変化させ
ることが可能となる。

【００２４】また、根元保持部８を載置したスライドブ
ロック４の往復運動の周期は近接センサ５により検出さ
れる。一方、アンテナ６の屈曲運動の周期は軸回転モー
タ７のドライバ信号から算出できる。通常、スライドブ
ロック４の往復運動の周期とアンテナ６の屈曲運動の周
期は一致している。したがって、近接センサ５の出力信
号と軸回転モータ７のドライバ信号の出力とを比較する
ことにより、屈曲検査中にアンテナ６が破断した場合、
両周期が不一致となるので破断時の屈曲回数の検出がで
きる。

【００２５】なお、上述の実施の形態では、先端保持部
１１を錘１８で引張る構成にしたが、錘１８に換えてば
ねによって引張る構成としてもよい。

【００２６】また、アンテナ６の破断の検出は、スライ
ドレール３の上を移動するスライドブロック４の動作を
近接センサ５で検出したが、他の方法、例えば、フォト
マイクロ近接センサと梃子機構による構成によって検出
することができる。

【００２７】また、上述の実施の形態では、アンテナ６
を携帯電話の本体と分離した状態で、アンテナ６を単独
で検査したが、携帯電話にアンテナ６を装着した状態で
検査することもできる。ただし、その場合は、根元保持
部８の構造を携帯電話の本体を保持できる構造にする必
要がある。

【００２８】また、上述の実施の形態では、棒状伸縮部
材としてアンテナ６を対象としたが、アンテナ６に限ら
ず釣竿等の棒状部材に適用することができる。

【００２９】以上に説明したように、上述の実施の形態
によれば、棒状伸縮部材の所定回数の屈曲検査におい
て、棒状伸縮部材に過負荷をかけることなく検査を行う
ことができる。

【００３０】また、棒状伸縮部材の屈曲角度が大きい場
合でも、小さい場合でも棒状伸縮部材を常に伸ばした状
態で屈曲検査を行うことができる。

【００３１】また、検査の際に棒状伸縮部材に錘等の負
荷をかけているので、常に一定の条件で棒状伸縮部材の
検査を行うことができる。

【００３２】また、検査の際に棒状伸縮部材の屈曲周期
等の検出により、検査中に発生した棒状伸縮部材の破断
検出を行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、被検査体であるアンテ
ナ等の棒状部材に過負荷を与えず、安定して正確に検査
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の棒状部材の検査装置の構成
を示す模式平面図で、（ｂ）は、その模式側面図。

【図２】携帯電話器の外観斜視図。

【図３】従来の検査治具の説明図。

【図４】（ａ）は、従来の棒状部材の検査装置の構成を
示す模式平面図で、（ｂ）は、その模式側面図。

【符号の説明】

１…基台、３…スライドレール、４…スライドブロッ
ク、５…近接センサ、６…アンテナ（棒状伸縮部材）、
７…軸回転モータ、８…根元保持部、９…摺接部、１１
…先端保持部、１２…スライドブロック、１３…スライ
ドレール、１５…屈曲用モータ、１６…ワイヤ、１８…
錘

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状部材の根元部と先端部とをそれぞれ
   保持部材で保持して、前記先端部を保持している保持部
   材を曲線状に揺動させ前記棒状部材を屈曲動作させて検
   査する検査方法において、 前記屈曲動作の際に前記棒状部材の先端部を保持してい
   る保持部材は、前記棒状部材の軸方向に移動自在に動作
   することを特徴とする棒状部材の検査方法。
2. 【請求項２】 前記棒状部材は、摺動部を介して伸縮自
   在に設けられた棒状伸縮部材であることを特徴とする請
   求項１記載の棒状部材の検査方法。
3. 【請求項３】 前記屈曲動作の際は、前記棒状部材に引
   張り方向の負荷を付与していることを特徴とする請求項
   １或いは２記載の棒状部材の検査方法。
4. 【請求項４】 前記棒状部材を所定回数屈曲した後、軸
   方向を回転軸に所定角度回転させることを特徴とする請
   求項１記載の棒状部材の検査方法。
5. 【請求項５】 棒状部材の根元部と先端部とをそれぞれ
   保持する保持部材と、前記先端部を保持している保持部
   材を揺動させる揺動手段とを具えた棒状部材の検査装置
   において、 前記棒状部材の先端部を保持している保持部材は、前記
   棒状部材の軸方向に移動自在に動作し、かつ、前記棒状
   部材の根元部を保持している保持部材は前記棒状伸材の
   軸方向を回転軸として回転可能に設けられていることを
   特徴とする棒状部材の検査装置。