JP2005117525A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接着剤を用いることなく組み立てられるようにする。
【解決手段】 無線機筐体にほぼ合致する形状とされているアンテナカバー１０を備え、アンテナカバー１０の先端にはキャップ１６が嵌合されている。このアンテナカバー１０の内部に貫通孔が設けられて、この貫通孔内にヘリカルエレメント１４がスペーサ１５で支持されて収納されている。スペーサ１５の下端はベース部１２から突出しているネジ部に螺着されて、ヘリカルエレメント１４の下端は金属製の取付ネジ１３に接触して電気的に接続されている。ベース部１２はアンテナ取付ネジ１１に固着されて、アンテナ取付ネジ１１は無線機筐体に起倒自在に支持されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は携帯無線機に搭載する起倒自在とされるアンテナ装置に関するものである。

携帯無線機には通信用のアンテナが備えられており、携帯に便利なように無線機筐体にアンテナを起倒自在に設けているものがある。この場合、アンテナを倒してもアンテナが無線機筐体から突出して無線機筐体のデザインを損なわないように、無線機筐体に形成されている収納溝内にアンテナが収納された際に、無線機筐体の面とほぼ連続する面を形成するようにしたアンテナ装置が提案されている。このようなアンテナ装置においては、アンテナを覆うカバーの形状が、無線機筐体に合わせた非円形形状となる場合が多く、カバーの向きを無線機筐体に合わせてアンテナ装置を設置する必要があった。

無線機筐体に設置する従来のアンテナ装置の構成を断面図で図２３に示し、このアンテナ装置を組み立てるステップを図２４および図２５に示す。
このアンテナ装置１００は、無線機筐体に合わせた形状の合成樹脂製のアンテナカバー１１０を備え、アンテナカバー１１０は先端が閉じた円筒状とされている。このアンテナカバー１１０内に形成されている収納空間にヘリカルエレメント１１４が収納されている。ヘリカルエレメント１１４の下端が金属製のベース部１１２の先端から突出して形成されているネジ部１１２ｃに圧入されることにより、ベース部１１２にヘリカルエレメント１１４が固着されている。このベース部１１２は金属製のアンテナ取付ネジ１１１に固着されており、アンテナ取付ネジ１１１は図示しない無線機筐体に起倒自在に支持されている。

図２３に示すアンテナ装置１００を組み立てるには、まず、図２４に示すようにアンテナ取付ネジ１１１の上面から突出するよう形成されているネジ部１１１ｂに、ベース部１１２の内部に形成されている雌ネジ部を螺着することによりアンテナ取付ネジ１１１とベース部１１２とを固着する。次いで、図２５に示すように固着されたベース部１１２におけるネジ部１１２ｃにヘリカルエレメント１１４の下端を圧入して両者を固着する。この状態においてヘリカルエレメント１１４の先端からアンテナカバー１１０の収納空間に挿入する。この際に、アンテナカバー１１０の向きをアンテナ取付ネジ１１１に合わせ接着剤を塗布して挿入することによりアンテナカバー１１０をベース部１１２に固着する。
このように接着剤を使用して固着すると、量産時における接着剤の管理が難しいことからアンテナカバー１１０の抜け強度を一定に保つことが困難になるという問題点があった。また、接着剤がアンテナカバー１１０の外面へはみ出し易く外観不良が発生して歩留まりが下がるという問題点もあった。さらに、ヘリカルエレメント１１４の下端をベース部１１２の先端に圧入して固定しているため、ヘリカルエレメント１１４の下端の内径およびベース部１１２の先端の外径に厳しい寸法精度が必要となり、ヘリカルエレメント１１４の固定時の信頼性を得るために製造管理に時間を要するという問題点もあった。

そこで、本発明は、接着剤を用いることなく組み立てることができると共に、ヘリカルエレメントを容易に取り付けることのできるアンテナ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のスパイラルアンテナは、ベース部に取付手段を固着することによりベース部をアンテナカバーに取り付けていると共に、ヘリカルエレメントの長さを規制するスペーサによりヘリカルエレメントをベース部に取り付けていることを最も主要な特徴としている。

本発明によれば、ベース部に取付手段を固着することによりベース部をアンテナカバーに取り付けていることにより、接着剤を使用することなくアンテナ装置を組み立てることができるようになる。また、ヘリカルエレメントの長さを規制するスペーサによりヘリカルエレメントをベース部に取り付けていることにより、ヘリカルアンテナをアンテナカバー内に容易に取り付けることができるようになる。

接着剤を用いることなく組み立てることができると共に、ヘリカルエレメントを容易に取り付けるという目的を、ベース部に取付手段を固着することによりベース部をアンテナカバーに取り付けると共に、ヘリカルエレメントの長さを規制するスペーサによりヘリカルエレメントをベース部に取り付けることで実現した。

本発明の実施例のアンテナ装置を備える無線機の構成を図１および図２に示す。ただし、図１はアンテナ装置３を倒して無線機筐体２に収納した状態を示す図であり、図２は無線機筐体２に対してアンテナ装置３を起立した状態を示す図である。
これらの図に示すように無線機１は携帯に便利なように厚みの薄い直方体状とされた無線機筐体２と、無線機筐体２に対して起倒自在なアンテナ装置３から構成されている。無線機筐体２内には受信装置あるいは送受信装置およびこれらの装置に関連する装置が組み込まれている。アンテナ装置３は、無線機筐体２に内蔵されている受信装置あるいは送受信装置が通信を行う際に使用するアンテナである。このアンテナ装置３は無線機筐体２に収納するよう倒した際に無線機筐体２に設けられている収納溝２ａ内に収納されて、無線機筐体２から突出することなくほぼ連続する面を構成する形状とされている。アンテナ装置３は、後述するヘリカルエレメントを収納しているアンテナカバー１０を備えており、アンテナカバー１０の形状は収納溝２ａに収納した際に無線機筐体２にほぼ合致する形状とされている。また、アンテナカバー１０の下端から突出して無線機筐体２に回動自在に固着されるアンテナ取付ネジ１１が備えられている。このように、アンテナ取付ネジ１１が無線機筐体２に回動自在に固着されることから、アンテナ装置３を無線機筐体２に対して起倒自在とすることができる。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３の構成を断面図で図３に示す。
アンテナ装置３は、収納溝２ａに収納した際に無線機筐体２にほぼ合致する形状とされている合成樹脂製のアンテナカバー１０を備え、アンテナカバー１０の先端には収納溝２ａに収納した際に無線機筐体２にほぼ合致する形状のキャップ１６が嵌合されている。このアンテナカバー１０の内部に貫通孔が設けられて収納空間が形成されている。この収納空間にヘリカルエレメント１４が絶縁性のスペーサ１５で支持されて収納されている。スペーサ１５の下端はベース部１２から突出しているネジ部に螺着された際に、ヘリカルエレメント１４の下端が金属製の取付ネジ１３に接触して電気的に接続されるようになる。また、スペーサ１５の先端にはヘリカルエレメント１４の上端が当接する拡径部１５ａが形成されている。スペーサ１５がベース部１２に螺着された際に、この拡径部１５ａと取付ネジ１３との間でヘリカルエレメント１４が押し縮められることによりその長さが規制されてヘリカルエレメント１４の電気的特性を安定化できるようになる。ベース部１２は金属製のアンテナ取付ネジ１１に固着されており、アンテナ取付ネジ１１は無線機筐体２に起倒自在に支持されている。なお、アンテナ取付ネジ１１はアンテナカバー１０に対して位置合わせされて固着されている。

次に、図３に示す本発明にかかるアンテナ装置３の組立を図４ないし図７に示す。図４ないし図７は組立の各ステップを示す図とされている。
本発明にかかるアンテナ装置３を組み立てるには、まず、図４に示すようにアンテナ取付ネジ１１の上面から突出するよう形成されているネジ部１１ｂに、ベース部１２の内部に形成されている雌ネジ部を螺着することによりアンテナ取付ネジ１１とベース部１２とを固着する。この場合、軽く湾曲したウェーブワッシャーなどのワッシャー１２ｂをアンテナ取付ネジ１１とベース部１２との間に介在させると、両者の積極的な電気的接触が図られるため電気特性がより安定するようになる。また、ベース部１２の下端には径の大きくされている鍔部１２ａが形成されており、ベース部１２の上端にはネジ部１２ｃが突出するよう形成されている。

次いで、アンテナカバー１０の向きを調整しながらアンテナカバー１０をアンテナ取付ネジ１１に固着されているベース部１２に挿入すると図５に示す状態となる。そして、図５に示すようにアンテナカバー１０の上から貫通孔１０ａ内に取付ネジ１３を挿入し、取付ネジ１３をベース部１２におけるネジ部１２ｃに螺着する。これにより、図６に示すように貫通孔１０ａの下部に設けられている段部がベース部１２の鍔部１２ａと取付ネジ１３とにより挟持されるようになり、ベース部１２がアンテナカバー１０に取り付けられるようになる。なお、この状態においてベース部１２におけるネジ部１２ｃの上部は取付ネジ１３上に突出するようになる。次に、アンテナカバー１０の貫通孔１０ａ内にヘリカルエレメント１４を図６に示すように収納する。この場合、ヘリカルエレメント１４の下端面が取付ネジ１３の上面に電気的に接触するようになる。

そして、ヘリカルエレメント１４の内部に上からスペーサ１５を挿入していき、スペーサ１５の下端の内部に形成されている雌ネジ部をベース部１２におけるネジ部１２ｃに螺着する。この際に、ヘリカルエレメント１４はスペーサ１５の上端に形成されている拡径部１５ａと取付ネジ１３との間で挟持されて押し縮められるようになる。すなわち、ヘリカルエレメント１４の長さはスペーサ１５の長さに一律に規制されることになる。次いで、キャップ１６の向きを調整しながらアンテナカバー１０の先端に嵌合すると、図３に示すアンテナ装置３が組み立てられるようになる。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３におけるヘリカルエレメント１４の他の構成例を図８ないし図１１に示す。ただし、図８ないし図１１においてはアンテナ取付ネジを省略して示している。
図８に示すアンテナ装置３におけるヘリカルエレメント２４は、アンテナカバー１０の貫通孔１０ａ内に収納された際に取付ネジ１３に接触する下端面が取付ネジ１３の上面に平行になるように下部に立ち上がり部を設けるようにしている。この構成では、ヘリカルエレメント２４と取付ネジ１３との接触面が増加するようになるため、電気的接触がより確実になると共に、圧縮固定されたときのヘリカルエレメント２４の巻数精度を高めてヘリカルエレメント２４の電気的特性を安定化することができる。なお、ヘリカルエレメント１４のように両端が単純な巻線とされていると、ヘリカルエレメント１４のばね力のばらつきによって取付ネジ１３に接触する面の長さが変化し、その結果、圧縮固定されたときの巻数がばらつく要因になる。

また、図９に示すアンテナ装置３におけるヘリカルエレメント３４は、ヘリカルエレメント３４の下端に外径の小さい巻回部を作成し、この巻回部をスペーサ１５の下端と取付ネジ１３との間で挟持するようにしている。この構成では、ヘリカルエレメント３４と取付ネジ１３との接触がより強固で確実になるため、ヘリカルエレメント３４の取り付けの信頼性を高めることができる。
さらに、図１０に示すアンテナ装置３におけるヘリカルエレメント４４は、下部にスペーサ１５が挿入される巻回部を設け、その上のエレメントを直線状に構成している。直線状のエレメントの先端は拡径部１５ａの下面に当接している。
さらにまた、図１１に示すアンテナ装置３におけるヘリカルエレメント５４は、円筒状のエレメントで構成している。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３におけるアンテナカバー１０とキャップ１６の詳細構成を図１２に示し、他の構成例を図１３に示す。
図１２に示すようにアンテナカバー１０は断面形状が矩形状とされて細長く形成されており、無線機筐体２の収納溝２ａに合う形状とされている。アンテナカバー１０の内部に形成されている貫通孔１０ａの上部の形状は図示するように矩形状とされ、この部位にキャップ１６が嵌合されるようになされている。キャップ１６も断面形状が矩形状とされて無線機筐体２の収納溝２ａに合う形状とされている。キャップ１６の両側面の下部にそれぞれくさび状の係合突起１６ａが形成されており、この係合突起１６ａが貫通孔１０ａ内に形成されている図示しない係合凹部に係合することにより、キャップ１６がアンテナカバー１０の先端から容易にはずれないように嵌合される。

図１３に示す他の構成例におけるアンテナカバー２０は断面形状が矩形状とされて細長く形成されており、無線機筐体２の収納溝２ａに合う形状とされている。アンテナカバー２０の内部に形成されている貫通孔２０ａの形状は図示するように円形とされ、この部位にキャップ２６が圧入されるようになされている。貫通孔２０ａはスペーサ１５における拡径部１５ａの径より大きくする必要があることから、キャップ２６の径は拡径部１５ａの径より少し大きめとされている。キャップ２６の両側の下部には、それぞれくさび状の係合突起２６ａが形成されており、この係合突起２６ａが貫通孔２０ａ内に形成されている図示しない係合凹部に係合することにより、キャップ２６を圧入した際にアンテナカバー２０の貫通孔２０ａから容易にはずれないようになる。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３におけるベース部１２とスペーサ１５の詳細構成を図１４に示し、他の構成例を図１５に示す。
図１４に示すようにベース部１２は下端に径の大きい鍔部１２ａが形成されており上部からネジ部１２ｃが突出するように形成されている。スペーサ１５は細長い丸棒状の保持部とされ、保持部の上端に径の大きい拡径部１５ａが形成され下部の内部にネジ部１２ｃに螺合される図示しない雌ネジ部が形成されている。スペーサ１５とベース部１２の固定は、スペーサ１５の下部に形成されている雌ネジ部をベース部１２に形成されているネジ部１２ｃに螺着することにより行われる。ただし、図示されていないがベース部１２とスペーサ１５との間には取付ネジ１３が介在している。また、図１５に示すようにスペーサ２５の下部にネジ部２５ａを形成すると共に、ベース部２２の内部に雌ネジ部２２ｃを形成して、ネジ部２５ａを雌ネジ部２２ｃに螺着することによりスペーサ２５をベース部２２に固定するようにしても良い。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３におけるベース部１２と取付ネジ１３の詳細構成を図１６に示し、他の構成例を図１７、図１８に示す。
図１６に示すようにベース部１２は下端に径の大きい鍔部１２ａが形成されており上部からネジ部１２ｃが突出するように形成されている。取付ネジ１３は６角ナットとされており、アンテナカバー１０の貫通孔１０ａ内に挿入して治具などを使用してベース部１２におけるネジ部１２ｃに螺着する。これにより、貫通孔１０ａ内に形成されている段部がベース部１２の鍔部１２ａと取付ネジ１３とにより前述したように挟持されて、ベース部１２がアンテナカバー１０に取り付けられる。
また、図１７に示す他の構成例における取付ネジ２３は、円形の両側をカットした断面形状とされたナットとされており、アンテナカバー１０の貫通孔１０ａ内に挿入された際に二股状の治具を使用してベース部１２におけるネジ部１２ｃに螺着される。
さらに、図１８に示す他の構成例では取付ネジに替えてＣ型止め輪３３を用いている。Ｃ型止め輪３３は、ばね性の高い材料を用いてＣ型状に形成されており、ベース部３２のネジ部３２ｃの下方に形成されているリング状溝部３２ｄに嵌入されることにより、ベース部３２がアンテナカバー１０に取り付けられるようになる。
さらにまた、ベース部３２を使用すると共に、Ｃ型止め輪３３と取付ネジ１３あるいは取付ネジ２３とを組み合わせて使用するようにしても良い。

次に、本発明にかかるアンテナ装置３におけるアンテナ取付ネジの他の構成例を図１９に示す。
図１９に示すアンテナ取付ネジ２１はベース部と一体化されて形成されている。すなわち、アンテナ取付ネジ２１の略中央から突出するように断面多角形とされた多角形部２１ａが形成され、さらに、多角形部２１ａからネジ部２１ｂが突出するよう形成されている。そして、アンテナ取付ネジ２１をアンテナカバー３０の下から挿入すると、多角形部２１ａがアンテナカバー３０の貫通孔３０ａ内に挿入されるようになる。この場合、貫通孔３０ａの下部の断面形状は多角形部２１ａに合致する多角形とされて、アンテナ取付ネジ２１はアンテナカバー３０に回り止めされる。従って、アンテナ取付ネジ２１をアンテナカバー３０の下から挿入する際には、アンテナ取付ネジ２１の位置決めをして挿入するようにする。なお、ネジ部２１ｂに取付ネジ１３を締着することにより、アンテナ取付ネジ２１がアンテナカバー３０に取り付けられるようになる。このように、ベース部と一体化されたアンテナ取付ネジ２１はアンテナカバーに対して回り止めと位置決めを行うことができるようになる。

図１９に示すアンテナ取付ネジ２１は、図２０に示すようにアンテナ取付ねじ２１の多角形部２１ａの断面形状がに六角形とされている。ただし、六角形に限るものではなく五角形でも七角形でもよく、要は多角形とされていればよい。
図２１に示す他の構成例のアンテナ取付ネジ３１は、アンテナ取付ネジ３１の略中央から突出するように延伸部３１ａが形成されている。この延伸部３１ａは円形の一側をカットしたＤカットの断面形状とされて、回り止めと位置決めを行うことができるようにされている。ただし、この場合、アンテナカバーの貫通孔の下部の断面形状はＤカットの断面形状とされる。
図２２にに示す他の構成例のアンテナ取付ネジ４１は、アンテナ取付ネジ４１の略中央から突出するように楕円状延伸部４１ａが形成されている。この楕円状延伸部４１ａの断面形状は楕円状とされて、回り止めと位置決めを行うことができるようにされている。ただし、アンテナカバーの貫通孔の下部の断面形状は楕円状の断面形状とされる。なお、楕円状延伸部４１ａの断面形状は楕円状に限らず非円形とされていればよい。

なお、以上の説明では携帯用の無線機のアンテナ装置としたが、本発明は携帯用の無線機のアンテナ装置に限るものではなく、固定式あるいは半固定式の無線機のアンテナ装置に適用することができるものである。

本発明の実施例のアンテナ装置を備える無線機においてアンテナ装置を収納した際の構成を示す図である。 本発明の実施例のアンテナ装置を備える無線機においてアンテナ装置を起立させた際の構成を示す図である。 本発明の実施例のアンテナ装置の詳細構成を示す断面図である。 本発明にかかるアンテナ装置の組立のステップを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置の組立の図４の次のステップを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置の組立の図５の次のステップを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置の組立の図６の次のステップを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるヘリカルエレメントの他の構成例の一つを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるヘリカルエレメントの他の構成例の一つを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるヘリカルエレメントの他の構成例の一つを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるヘリカルエレメントの他の構成例の一つを示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナカバーとキャップの詳細構成を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナカバーとキャップの他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるスペーサとベース部の詳細構成を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるスペーサとベース部の他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置における取付ネジの詳細構成を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置における取付ネジの他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置における取付ネジに替える固定手段の構成を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナ取付ネジの他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナ取付ネジの他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナ取付ネジの他の構成例を示す図である。 本発明にかかるアンテナ装置におけるアンテナ取付ネジの他の構成例を示す図である。 従来のアンテナ装置の構成を示す断面図である。 従来のアンテナ装置の組立のステップを示す図である。 従来のアンテナ装置の組立の図２４の次のステップを示す図である。

符号の説明

１ 無線機、２ 無線機筐体、２ａ 収納溝、３ アンテナ装置、１０ アンテナカバー、１０ａ 貫通孔、１１ アンテナ取付ネジ、１１ｂ ネジ部、１２ ベース部、１２ａ 鍔部、１２ｂ ワッシャー、１２ｃ ネジ部、１３ 取付ネジ、１４ ヘリカルエレメント、１５ スペーサ、１５ａ 拡径部、１６ キャップ、１６ａ 係合突起、２０ アンテナカバー、２０ａ 貫通孔、２１ アンテナ取付ネジ、２１ａ 多角形部、２１ｂ ネジ部、２２ ベース部、２２ｃ 雌ネジ部、２３ 取付ネジ、２４ ヘリカルエレメント、２５ スペーサ、２５ａ ネジ部、２６ キャップ、２６ａ 係合突起、３０ アンテナカバー、３０ａ 貫通孔、３１ アンテナ取付ネジ、３１ａ 延伸部、３２ ベース部、３２ｃ ネジ部、３２ｄ リング状溝部、３３ Ｃ型止め輪、３４ ヘリカルエレメント、４１ アンテナ取付ネジ、４１ａ 楕円状延伸部、４４ ヘリカルエレメント、５４ ヘリカルエレメント、１００ アンテナ装置、１１０ アンテナカバー、１１１ アンテナ取付ネジ、１１１ｂ ネジ部、１１２ ベース部、１１２ｃ ネジ部、１１４ ヘリカルエレメント

Claims (4)

1. 無線機筐体に回動自在に支持されており、該無線機筐体に形成されている収納溝内に収納された際に、該無線機筐体の面とほぼ連続する面を形成するようにしたアンテナ装置であって、
   外形が前記収納溝に合致する形状とされ全体にわたり貫通孔が形成されて筒状とされている絶縁性のアンテナカバーと、
   該アンテナカバーの下面に当接する当接部と、前記貫通孔に挿入される挿入部とを有する導電性のベース部と、
   前記貫通孔内に収納されているヘリカルエレメント内に挿入される保持部と、該保持部の一端に形成されておりヘリカルエレメントの先端が当接されて前記ヘリカルエレメントの長さを規制する拡径部と、前記保持部の他端に形成されており前記ベース部の挿入部に固着される固着部とを有する絶縁性のスペーサと、
   前記貫通孔を閉じるように前記アンテナカバーの上部に嵌合される絶縁性のキャップとを備え、
   前記ベース部における挿入部の上部に前記貫通孔内に挿入した取付手段を固着することにより、前記ベース部が前記アンテナカバーに固着されるようにしたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記ベース部の下部に、前記無線機筐体に回動自在に支持するためのアンテナ取付手段が固着されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記貫通孔内に段部が形成されており、前記取付手段と前記ベース部における当接部とで前記段部を挟持することにより、前記ベース部が前記アンテナカバーに固着されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
4. 前記ベース部と前記アンテナ取付手段とが一体に形成されており、前記ベース部における挿入部の断面形状が非円形形状とされていると共に、前記挿入部が挿入される前記アンテナカバーにおける前記貫通孔の部位の断面形状が、前記挿入部の断面形状に合致する非円形形状とされていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
   

Images