JP2005252928A - アンテナの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話などの無線機に搭載されるアンテナの製造方法に関し、新たなデザインのアンテナの軽量化が図れるアンテナの製造方法を提供する。
【解決手段】アンテナ素子３１となる素子用部材６１の一端部のみを固定状態とするようにコア部２１をインサート成形で形成し、続いて、上記素子用部材６１を、上記コア部２１との固定部分を境に被装着面２５側に折り曲げ、被装着面２５に配設してある窪み２６が上記素子用部材６１で塞がれ空洞状態に維持されるようにして二度目のインサート成形を行い、アンテナ１１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話などの無線機に搭載されるアンテナの製造方法に関するものである。

近年、携帯電話の普及が目覚しく、それに搭載されるアンテナとして国内ではホイップ式のものが多く使用されている。

このような従来のアンテナについて、図８を用いて説明する。

図８は従来のホイップ式アンテナが搭載された携帯電話の平面図であり、同図において、１は携帯電話の機器本体で、その上面の右端部位置に、電波を送受信する機能部品として、機器本体１に対し伸縮自在なホイップ式のアンテナ２が装着されている。

上記アンテナ２は、砲弾型のトップ部２Ａとその下方に一体化された線状部２Ｂとから構成され、機器本体１への収納時には、トップ部２Ａのみが外方に突出状態となる。そして、受信感度不足等の際には、図８に示すように、機器本体１からアンテナ２を上方に引き出して使用される。

上記ホイップ式のアンテナ２は、コンパクトな形状であったため、多くの国内の携帯電話に搭載されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
特開２０００−２３２３１０号公報 特開２００１−１６８６１７号公報

近年の携帯電話の普及に伴い、携帯電話のデザイン性も重視され、アンテナ形状も携帯電話のデザイン性の一旦を担うようになり、従来のホイップ式のアンテナ２は、上述したように国内各社の携帯電話に搭載されるようになったため、デザイン面などでの工夫が必要であった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ホイップ式アンテナ等とは異なる新たなデザインのアンテナの軽量化が図れるアンテナの製造方法を提供することを目的とする。

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。

本発明の請求項１に記載の発明は、平板部を備えた金属板製のアンテナ素子となる素子用部材を準備し、その素子用部材の一端部のみが固定状態となるようにコア部をインサート成形で形成し、続いて、上記素子用部材を、上記コア部との固定部分を境に上記コア部の被装着面側に折り曲げ、上記コア部の被装着面に配設されている窪みが上記素子用部材の平板部で塞がれ空洞状態に維持されるようにして二度目のインサート成形が行われるアンテナの製造方法としたものである。

この製造方法で製造されたアンテナは、空洞部分を備えた構造にできるため、軽量なものにでき、しかもその空洞部分は素子用部材の平板部で補強された状態にできるので、強度的にも優れたものが実現できるという作用を有する。

また、コア部に固定された一端部を境として素子用部材を折り曲げる工程を有しているため、屈曲した形状などのアンテナも容易に製造することができる。例えば、コア部が略コの字状に形成されて、その両端部を機器本体に装着する構成など、従来とは異なる外観の軽量なアンテナを容易に形成できるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、二度目のインサート成形の際の樹脂圧で、素子用部材の平板部が、コア部の被装着面側に押し付けられるようにしたものであり、インサート成形時の樹脂圧を用い、コア部内に空洞部分を確実に維持させることができ、軽量化された一定重量のアンテナが簡素な管理で製造できるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コア部をインサート成形で形成する際に、素子用部材の平板部が装着される被装着面に、複数の窪みを規則的な配列状態で形成するようにしたものであり、コア部の被装着面の窪みが容易に形成でき、しかも窪み間に構成される桟部も規則的な配列状態で配設されることとなるため、コア部における形成後のヒケなどの影響が軽減できると共に、コア部自身も強度的に優れるものとなるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、二度目のインサート成形のためのゲート口が、コア部に固定状態となった素子用部材の一端部側に設定されたものであり、二度目のインサート成形による樹脂流路が、アンテナ素子となる素子用部材の固定された一端側から他端側に向けて流れていく、つまり二度目のインサート成形時に、その樹脂で、素子用部材の被装着面との隙間が小さい方から順次被装着面側に押さえ付けられながら上記インサート成形が行われるため、コア部の被装着面に配された窪み内へ二度目のインサート成形による樹脂が入り難くできるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、二回のインサート成形で、コア部の窪み部分を空洞部分として残存させた軽量なアンテナを製造することができる。また当該製造方法では、製造中にアンテナ素子となる素子用部材を曲げてアンテナ形成を行うため、コア部に屈曲部を要する独自の外観のものも容易に形成でき、従来とは異なるデザインのアンテナを生産性よく製造できるアンテナの製造方法が得られるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図７を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるアンテナの製造方法で製造したアンテナの外観斜視図、図２は同アンテナが搭載された携帯電話の斜視図である。

同図に示すように、当該実施の形態によるアンテナの製造方法で製造されたアンテナ１１は、屈曲部を二箇所に有する角柱状の棒体からなり、外観的には略コの字状の形状をなしている。その構成部品としては、中央部２２の両端下方に左右の脚部２３、２４を有した略コの字状のコア部２１と、金属板製のアンテナ素子３１（以下、素子３１と記載。）と、その素子３１外周を含めて外方を覆うカバー４１から構成されている。なお、図１では、構成部材を見易くするため、カバー４１を透視した図としている。

そして、上記コア部２１の中央部２２において、脚部２３、２４が延出された側とは逆の上方面が、素子３１に対する主な被装着面２５として構成されている。その被装着面２５には、複数の窪み２６が規則的な配列状態で形成されている。また、左右の脚部２３、２４の下端位置には、取付孔２３Ａ、２４Ａが各々配されている。

素子３１は、上記コア部２１の被装着面２５に対して、平坦な平板部３２が密着状態に装着され、それと一体の左延長部３３が左側の脚部２３に配されている。この左延長部３３は、露出している下方前方部分が、機器の電気回路との接続部となると共に、左側の取付孔２３Ａと同じ位置に貫通孔３３Ａを備えている。

そして、カバー４１は、コア部２１の脚部２３、２４の上部を含み中央部２２全周を覆うようにして配され、素子３１における機器の電気回路との接続部となる左延長部３３の下方部分以外もカバー４１で覆われている。

上記のように構成される当該アンテナ１１は、上記左右脚部２３、２４を、携帯電話に代表される無線機の機器本体５１上部に配設された孔部５２Ａ、５２Ｂに挿通させ、図示は省略するが、機器本体５１内部で左右の取付孔２３Ａ、２４Ａがネジ止めされること等によって搭載されている。また、上記アンテナ搭載状態で、左側の脚部２３に配された左延長部３３の露出部分に、機器側に配置された導電バネ部材などが弾接され、その導電バネ部材などを介して素子３１は機器の回路に電気的に接続されている。

このように当該アンテナ１１が機器本体５１に搭載された携帯電話は、機器本体５１の上部に、略コの字の取っ手状にアンテナ１１が突出した新たなデザインのものにできる。このとき、アンテナ１１の装着部分は、二箇所で固定が行われるものであるため、従来のホイップ式アンテナよりも不用意な使用機器の落下等によるアンテナ１１の変形などの影響度合いが少なくなるという効果が得られる。

ここで、上記アンテナ１１を製造するための製造方法について説明する。

まず、平板状の金属板を打抜き、上記素子３１を構成するための平板状で所謂クランク形状の素子用部材６１（図３参照）を準備する。

この素子用部材６１は、図３に示すように、中央の連結部６１Ａに対し、その左端に上方側に延設された左直線部６１Ｂ、またその右端に下方側に延設された右直線部６１Ｃからなっている。そして、それら各部位は、いずれも略同等幅で構成されている。一方、平行関係で形成されている上記左直線部６１Ｂと上記右直線部６１Ｃは、長さ的には、右直線部６１Ｃがコア部２１の左側の脚部２３に応じた長さに設定され、また、左直線部６１Ｂはコア部２１の中央部２２に対応する長さで設定されている。また、連結部６１Ａは、コア部２１の厚みに応じた長さで設定され、図１に示すアンテナの場合では、連結部６１Ａの長さは、左右直線部６１Ｂ、６１Ｃよりも短い長さの設定となる。なお、右直線部６１Ｃの下方部分には、貫通孔３３Ａが同時に配設されている。

そして、上記形状に打抜かれた素子用部材６１を金型（図示せず）内に位置決めし、図４に示すように、右直線部６１Ｃとそれに繋がる連結部６１Ａの右端部分近傍のみが、左脚部２３に固定状態となるようにインサート成形を施して、素子用部材６１に対し右側の位置に略コの字状のコア部２１を形成する。このとき、素子用部材６１は、まだ平板状のままで、連結部６１Ａの右端部分近傍および右直線部６１Ｃの上方部分が、コア部２１の左脚部２３の厚み内に埋設され、右直線部６１Ｃの下方部分は、前面を露出させるようにしてあり、その露出部分が、左延長部３３となる。なお、左右の取付孔２３Ａ、２４Ａも同時に形成され、その左側の取付孔２３Ａは右直線部６１Ｃに配した貫通孔３３Ａに対応して形成される。

さらに、上記に加えて、素子３１に対する主な被装着面２５となるコア部２１の中央部２２上方面には、規則的に配列した状態で複数の円形の窪み２６が形成される。なお、その窪み２６は、図４に示す円形以外の形状であってもよい。また、窪み２６を規則的な配列状態で配すると、窪み２６間に構成される桟部も規則的な配列状態に配設されることとなるため、当該異形状のコア部２１でも、成形後のソリやヒケなどの影響が少なくでき、部品の寸法精度が容易に高くできると共に、コア部２１自身も強度的に優れたものとなる。

次工程で、コア部２１よりも左側に位置する素子用部材６１を、図５に示すように、コア部２１に固定された一端部分を境にして曲げ加工を施す。つまり、素子用部材６１の固定状態となっていない連結部６１Ａ部分と左直線部６１Ｂを、コア部２１の左脚部２３の左外側面に沿わせて９０度前方側に曲げ起こす。

その後、図６に示すように、左直線部６１Ｂで複数の窪み２６上が全て覆われるように、左直線部６１Ｂをコア部２１の被装着面２５側に向けて曲げ加工し、仕掛かり品７１とする。なお、上記曲げ加工時に、左直線部６１Ｂができるだけ被装着面２５に密着状態としておくことが重要である。

そして、図７に示すように、上記曲げ加工後の仕掛かり品７１を、カバー形成用金型の下型７２内に位置決め配置する。なお、同図は、下型７２のカバー４１形状に応じた彫り込み部分を判り易くするため、下型７２の上端面部にハッチングを付している。また、この下型７２に対応するカバー形成用金型の上型の図示などは省略するが、同様にカバー４１形状に応じた彫り込み部分などを有している。

なお、上記二回目のインサート成形時における金型のゲート口７３は、図７に示すように、コア部２１の左脚部２３の左外側面上に曲げられた連結部６１Ａの外方位置から樹脂が注入できるように設定されている。

そして、上下の金型を閉じて、インサート成形でカバーを形成するが、上記位置にゲート口７３を配置設定しておくと、コア部２１の左脚部２３の左外側面上に曲げられた連結部６１Ａが、注入される樹脂圧で押さえ付けられ、上記連結部６１Ａ側の面から高充填状態となり、その樹脂がコア部２１の中央部２２側に廻っていく際、左直線部６１Ｂも同様に樹脂圧で左側から右側にかけて順次コア部２１の被装着面２５側に押さえ付けられつつインサート成形が行われるようになる。上記インサート成形時における樹脂圧は、大きな圧力であるため、その樹脂圧で左直線部６１Ｂを移動させて被装着面２５に押し付ける圧力も大きく、各窪み２６内に余分な樹脂の流入などが防止でき、各窪み２６は確実に左直線部６１Ｂの下面で塞がれた密封状態で残存する。なお、上記樹脂流路の流れが確実となるようにコア部に壁などを配しておき補助させてもよい。

上記二回目のインサート成形により、コア部２１の複数の窪み２６内が空洞状態に維持された上述の図１に示すアンテナ１１が完成される。

このように、当該実施の形態によるアンテナの製造方法を用いると、二回目のインサート成形の樹脂圧でコア部２１の各窪み２６内が確実に空洞状態で維持される軽量化された一定重量のアンテナが簡素な管理で容易に生産できる。

また、当該製造方法では、製造中にアンテナ素子３１となる素子用部材６１を曲げてアンテナ形成を行うため、コア部２１に屈曲部を要する特殊形状のアンテナが、工数少なく生産性よく製造できる。また、各窪み２６部分が左直線部６１Ｂ（平板部３２）で補強されるようにもなるため、空洞部分があっても強度的に強いものにできる。

さらに、上記に説明したアンテナ１１は、機器本体５１に対して両持ち状態での搭載状態となるので、不用意な機器の落下で加わるアンテナ１１への影響度合いが少なくできる。

なお、本発明は、上記に説明したアンテナ形状のものに特定されず、その他形状のアンテナにも適用可能である。

本発明によるアンテナの製造方法は、二回のインサート成形で、コア部の窪み部分を空洞部分として残存させることにより軽量化が図れると共に、コア部に屈曲部を要する独自の外観のものも生産性よく製造できるという効果を有し、携帯電話などの無線機等に搭載されるアンテナ製造時等に有用である。

本発明の一実施の形態によるアンテナの製造方法で製造したアンテナの外観斜視図 同アンテナが搭載された携帯電話の斜視図 同アンテナの製造方法を説明する図 同アンテナの製造方法を説明する図 同アンテナの製造方法を説明する図 同アンテナの製造方法を説明する図 同アンテナの製造方法を説明する図 従来のホイップ式のアンテナが搭載された携帯電話の平面図

符号の説明

１１ アンテナ
２１ コア部
２２ 中央部
２３、２４ 脚部
２３Ａ、２４Ａ 取付孔
２５ 被装着面
２６ 窪み
３１ アンテナ素子
３２ 平板部
３３ 左延長部
３３Ａ 貫通孔
４１ カバー
５１ 機器本体
５２Ａ、５２Ｂ 孔部
６１ 素子用部材
６１Ａ 連結部
６１Ｂ 左直線部
６１Ｃ 右直線部
７１ 仕掛かり品
７２ 下型
７３ ゲート口

Claims (4)

1. 平板部を備えた金属板製のアンテナ素子となる素子用部材を準備し、その素子用部材の一端部のみが固定状態となるようにコア部をインサート成形で形成し、続いて、上記素子用部材を、上記コア部との固定部分を境に上記コア部の被装着面側に折り曲げ、上記コア部の被装着面に配設されている窪みが上記素子用部材の平板部で塞がれ空洞状態に維持されるようにして二度目のインサート成形が行われるアンテナの製造方法。
2. 二度目のインサート成形の際の樹脂圧で、素子用部材の平板部が、コア部の被装着面側に押し付けられるようにした請求項１記載のアンテナの製造方法。
3. コア部をインサート成形で形成する際に、素子用部材の平板部が装着される被装着面に、複数の窪みを規則的な配列状態で形成するようにした請求項１記載のアンテナの製造方法。
4. 二度目のインサート成形のためのゲート口が、コア部に固定状態となった素子用部材の一端部側に設定された請求項１記載のアンテナの製造方法。

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