JP2022026634A - 無線機のアンテナ接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線機のアンテナ接続構造において、アンテナ芯線と基板との接続を、ロボットを用いて容易に行えるようにして、組立工程の簡素化、メンテナンス性の向上を図る。【解決手段】無線機のアンテナ接続構造は、シャーシユニットに取付けられたアンテナユニット３と、基板４と、基板４に実装され、アンテナユニットのアンテナ芯線３１を基板に接続するための弾性導電素材で成る接続金具５と、を備え、接続金具は、基板に固定される固定部５１と、固定部から延設された弾性支持部５２と、弾性支持部の先端側にあってアンテナ芯線と弾性接触して電気導通状態を保持する電極部５３と、弾性支持部の変位を規制するための弾性突出部５４と、を有し、電極部がアンテナ芯線に対して直交する方向からアンテナ芯線に弾性接触され、弾性支持部が所定量以上に変位したとき、弾性突出部が基板に当接する。【選択図】図３

Description

本発明は、無線機のアンテナ接続構造及び接続方法に関する。

従来、無線機のアンテナユニットのアンテナ芯線と基板との電気的接続は、半田付けで行っていた。図６は、従来のアンテナ接続構造を示し、無線機のシャーシユニット１０２に取付けられたアンテナユニット１０３のアンテナ芯線１３１と、シャーシユニット１０２に取付けられた基板１０４の回路とを半田付け（Ａ部）により接続していた。この半田付け接続では、基板の回路の隙間に不用意に半田が落ちるようなことがあるため、ロボットによる組立を行うことが困難であった。

そこで、半田付けを用いずに、アンテナ芯線と基板を接続するための弾性接続金具を用いるアンテナ接続構造が知られている（例えば特許文献１参照）。この接続構造においては、接続金具が実装された基板を、アンテナ芯線の下部へ潜らせ、接続金具をアンテナ芯線へ触れさせた状態で押し上げることによって組み立てる。

特開２００９－９０６０２５号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される接続構造にあっては、接続金具が実装された基板を回動して接続金具を押し上げて接続金具をアンテナ芯線へ結合するものであって、上方へ部材を積み上げていくものではないため、ロボットにより組立を行うことは困難である。

そこで、本発明は、アンテナ芯線と基板との接続を、ロボットを用いて容易に行えるようにして、組立工程の簡素化、メンテナンス性の向上が図れる無線機のアンテナ接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。

本発明は、無線機のアンテナ接続構造であって、
無線機に取付けられたアンテナユニットと、
基板と、
前記基板に実装され、前記アンテナユニットのアンテナ芯線を当該基板の回路に接続するための弾性導電素材で成る接続金具と、を備え、
前記接続金具は、前記基板に固定されると共に回路に接続される固定部と、前記固定部から延設された弾性支持部と、前記弾性支持部の先端側にあって前記アンテナ芯線と弾性接触して電気導通状態を保持する電極部と、前記弾性支持部の変位を規制するための弾性突出部と、を有し、
前記電極部が前記アンテナ芯線に対して直交する方向から当該アンテナ芯線に弾性接触され、前記弾性支持部が所定量以上に変位したとき前記弾性突出部が前記基板に当接する、ことを特徴とする。

上記アンテナ接続構造において、前記アンテナ芯線と前記基板の回路接続位置とは、同一線上にあり、前記接続金具は、前記固定部が前記基板の縁近くに固定され、前記電極部が前記基板と干渉しない位置に配置され、前記弾性突出部が、前記固定部と前記電極部との間に前記弾性支持部から延設されていてもよい。

上記アンテナ接続構造において、前記接続金具の前記電極部は、前記弾性支持部から前記アンテナ芯線に対して直交する方向に延設された対向する一対の弾性片から成り、前記対向する一対の弾性片は、前記アンテナ芯線を導入するため先端間隔が拡がった自由端部と、前記自由端部に連なり間隔が狭くなった中途部と、前記中途部を乗り越えて嵌まり込んだアンテナ芯線をホールドする保持部と、を備えていてもよい。

また、本発明は、無線機のアンテナ接続方法であって、
無線機は、アンテナユニットと、基板と、前記アンテナユニットのアンテナ芯線を当該基板の回路に接続するための弾性導電素材で成る接続金具と、を備え、
前記接続金具は、前記基板に固定されると共に回路に接続される固定部と、前記固定部から延設された弾性支持部と、前記弾性支持部の先端側にあって前記アンテナ芯線と弾性接触して電気導通状態を保持する電極部と、前記弾性支持部の変位を規制するための弾性突出部と、を有し、
前記接続金具を実装した前記基板を、無線機内に組み立てるとき、前記接続金具を上方から押し込み、前記電極部を前記アンテナ芯線に対して直交する方向から当該アンテナ芯線に弾性接触させ、
前記弾性支持部が所定量以上に変位したとき前記弾性突出部が前記基板に当接してストッパーとなる、ことを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ芯線と基板との接続を、半田付けでなく、基板に実装した接続金具の電極部をアンテナ芯線に上から押し込み弾性接触させることにより行うので、ロボットを用いた組立も容易に可能となり、しかも必要以上に電極部を押し込むことが防止され、組立工程の簡素化、メンテナンス性の向上が図れる。

本発明の一実施形態に係る無線機のアンテナ接続構造を示す斜視図。 同アンテナ接続構造の組立途上の状態を示す斜視図。 同アンテナ接続構造の要部拡大斜視図。 同アンテナ接続構造における接続金具の斜視図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は同アンテナ接続構造の接続方法を時系列に示す斜視図。 従来のアンテナ接続構造を示す斜視図。

以下、本発明の一実施形態に係る無線機のアンテナ接続構造及び方法について図面を参照して説明する。図１は、無線機のアンテナ接続構造を示し、図２は、同接続構造の組立途上の状態を示す。アンテナ接続構造は、無線機１のシャーシユニット２に取付けられたアンテナユニット３と、シャーシユニット２に取付けられた基板４と、アンテナユニット３のアンテナ芯線３１を基板４の回路に接続するための接続金具５と、を備える。シャーシユニット２は、基板４を囲むような形状とされ、電磁シールド機能を有する金属素材で成り、無線機１の筐体（図示なし）内に固定される。接続金具５は、アンテナスプリングとも称され、金属板などの弾性導電素材で成り、基板４に実装される。

接続金具５は、基板４に固定される固定部５１と、固定部５１からクランク状に延設された弾性支持部５２と、アンテナ芯線３１と弾性接触する電極部５３と、弾性支持部５２の変位を規制するための弾性突出部５４と、を有する。固定部５１は基板４の回路に電気接続される。電極部５３は、弾性支持部５２の先端側にあってアンテナ芯線３１と電気導通状態を保持する。

基板４のシャーシユニット２への組み込みに際しては、図２の矢印Ｂで示すように、予め接続金具５を実装した基板４を、シャーシユニット２に上から嵌め込むようにして装入する。これにより、接続金具５の電極部５３が、アンテナ芯線３１に対して直交する方向からアンテナ芯線３１に弾性接触される。

このように、アンテナ芯線３１と基板４との接続を半田付けでなく、基板４に実装した接続金具５の電極部５３をアンテナ芯線３１に押し込み弾性接触させることにより接続するので、組立工程の簡素化、脱着容易でメンテナンス性の向上が図れる。

図３はアンテナ接続構造の要部を示す。アンテナ芯線３１と基板４の回路接続位置とは同一線上にあり、接続金具５はその線上に沿うように配置される。接続金具５は、固定部５１が基板４の縁近くに固定され、電極部５３が基板４と干渉しない位置に配置され、弾性突出部５４が固定部５１と電極部５３との間に弾性支持部５２から斜め下方に延設されている。弾性突出部５４の下端は基板４に対向する。本実施形態では、基板４の縁に上記線上に対応して切り欠き４１が設けられ、この切り欠き４１の部位に電極部５３が配置される。これにより、電極部５３は、平面視で基板４から外れた位置になり、基板４と干渉しないものとなる。また、アンテナ芯線３１は基板４の切り欠き４１の部位に臨む。

接続金具５の固定部５１には、固定足５１ａ、５１ｂ、５１ｃ（図４）が設けられ、基板４には、切り欠き４１から上記線上に沿った内方に、孔４ａ、４ｂ、４ｃが設けられている。孔４ａ、４ｂ、４ｃは基板４のアンテナ回路端子部にある。固定部５１は、固定足５１ａ、５１ｂ、５１ｃが孔４ａ、４ｂ、４ｃに挿入されて基板４に固定されると共に電気的接続が成される。

図４は接続金具５を示す。接続金具５は、弾性金属板を打ち抜き及び折り曲げにより形成される。弾性支持部５２は、平面状の固定部５１からＬ字クランク状に立ち上げ延設され、この弾性支持部５２の延設方向の左右縁から垂れ下がるように一対の弾性突出部５４及び電極部５３が設けられている。一対の弾性突出部５４は、各下端間隔が拡がるように斜めに設けられている。一対の電極部５３は、組み込み状態において弾性支持部５２からアンテナ芯線３１に対して直交する方向に延設された対向する弾性片５３ａ、５３ｂから成る。

これら弾性片５３ａ、５３ｂは、アンテナ芯線３１を導入するため先端（下端）間隔が拡がった自由端部５３１と、自由端部５３１に連なり間隔が狭くなった中途部５３２と、中途部５３２を乗り越えて嵌まり込んだアンテナ芯線３１をホールドする保持部５３３と、を備えている。保持部５３３は、接続金具５が基板４に固定された状態で、アンテナ芯線３１と基板４の回路接続位置と同一線上に位置する。

再び、図３を参照して説明する。基板４がシャーシユニット２に組み込まれるとき、接続金具５の電極部５３にアンテナ芯線３１を嵌め込むために、図３の矢印Ｃに示すように、接続金具５の上から電極部５３をアンテナ芯線３１に押し込む。このとき、接続金具５は、アンテナ芯線３１を先端間隔が拡がった自由端部５３１から受け入れ、アンテナ芯線３１は自由端部５３１に連なる間隔が狭くなった中途部５３２を乗り越え、保持部５３３に嵌まり込む。これにより、クリック感を持ってアンテナ芯線３１を電極部５３の保持部５３３にホールドさせることができる。

このとき、接続金具５を押し込み過ぎて所定の固定位置を越え、弾性支持部５２が所定量以上に変位しようとしても、弾性突出部５４が基板４に当接する。これにより、弾性突出部５４がストッパーとなって、接続金具５の電極部５３が必要以上に沈み込むことを防止でき、従って、作業者の熟練性など必要なく、作業性良く、確実に適正な位置にアンテナ芯線３１をホールドすることができる。なお、弾性突出部５４は、基板4に当接することによりストッパーとなる形態であれば、上記のように下端間隔が広がるように斜めに設けられている必要はなく、折り曲げ角度は問わない。

また、アンテナ芯線３１と基板４とが同一線上にあることで、機器の厚み方向の薄型化に好適である。本実施形態では、基板４の切り欠き４１により電極部５３が基板４と干渉せず、切り欠き４１の部位にアンテナ芯線３１が臨むので、省スペースとなり、しかも接続金具５の上から電極部５３をアンテナ芯線３１に押し込む動作を容易かつ確実に行うことができる。

図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、アンテナ接続構造の接続方法を時系列に示す。これらの図に示すように、接続金具５を実装した基板４をシャーシユニット２にその上方から嵌め込むようにして組み立てるとき、接続金具５を矢印で示すように上方から押し込み、電極部５３をアンテナ芯線３１に対して直交する方向からアンテナ芯線３１に弾性接触させ、接続金具５の形状によりクリック感を持ってアンテナ芯線３１を電極部５３にホールドさせることができる。また、接続金具５の弾性支持部５２が所定量以上に変位したとき、弾性突出部５４が基板４に当接してストッパーとなる。そのため、接続金具５はアンテナ芯線３１を適切な位置でホールドする。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、アンテナユニット３および基板４は、シャーシユニット２に取り付ける形態について示したが、これに限られたものではなく、例えば、無線機の筐体に直接取り付けられるものであってもよい。また、接続金具５は、固定部５１からクランク状に延設された弾性支持部５２を持つ形態を示したが、弾性支持部５２は、弾性により電極部５３が変位可能となる形態であれば、任意の形態を採用し得る。また、基板４の縁に切り欠き４１が設けられ、この切り欠き４１の部位に電極部５３及びアンテナ芯線３１が配置される形態を示したが、必ずしも切り欠き４１が設けられている形態に限られない。

１ 無線機
２ シャーシユニット
３ アンテナユニット
３１ アンテナ芯線
４ 基板
４ａ、４ｂ、４ｃ 孔
４１ 切り欠き
５ 接続金具
５１ 固定部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ 固定足
５２ 弾性支持部
５３ 電極部
５３ａ、５３ｂ 弾性片
５３１ 自由端部
５３２ 中途部
５３３ 保持部
５４ 弾性突出部

Claims (4)

1. 無線機のアンテナ接続構造であって、
   無線機に取付けられたアンテナユニットと、
   基板と、
   前記基板に実装され、前記アンテナユニットのアンテナ芯線を当該基板の回路に接続するための弾性導電素材で成る接続金具と、を備え、
   前記接続金具は、前記基板に固定されると共に回路に接続される固定部と、前記固定部から延設された弾性支持部と、前記弾性支持部の先端側にあって前記アンテナ芯線と弾性接触して電気導通状態を保持する電極部と、前記弾性支持部の変位を規制するための弾性突出部と、を有し、
   前記電極部が前記アンテナ芯線に対して直交する方向から当該アンテナ芯線に弾性接触され、前記弾性支持部が所定量以上に変位したとき前記弾性突出部が前記基板に当接する、ことを特徴とする無線機のアンテナ接続構造。
2. 前記アンテナ芯線と前記基板の回路接続位置とは、同一線上にあり、
   前記接続金具は、前記固定部が前記基板の縁近くに固定され、前記電極部が前記基板と干渉しない位置に配置され、前記弾性突出部が、前記固定部と前記電極部との間に前記弾性支持部から延設されている、ことを特徴とする請求項１記載の無線機のアンテナ接続構造。
3. 前記接続金具の前記電極部は、前記弾性支持部から前記アンテナ芯線に対して直交する方向に延設された対向する一対の弾性片から成り、
   前記対向する一対の弾性片は、前記アンテナ芯線を導入するため先端間隔が拡がった自由端部と、前記自由端部に連なり間隔が狭くなった中途部と、前記中途部を乗り越えて嵌まり込んだアンテナ芯線をホールドする保持部と、を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線機のアンテナ接続構造。
4. 無線機のアンテナ接続方法であって、
   無線機は、アンテナユニットと、基板と、前記アンテナユニットのアンテナ芯線を当該基板の回路に接続するための弾性導電素材で成る接続金具と、を備え、
   前記接続金具は、前記基板に固定されると共に回路に接続される固定部と、前記固定部から延設された弾性支持部と、前記弾性支持部の先端側にあって前記アンテナ芯線と弾性接触して電気導通状態を保持する電極部と、前記弾性支持部の変位を規制するための弾性突出部と、を有し、
   前記接続金具を実装した前記基板を、無線機内に組み立てるとき、前記接続金具を上方から押し込み、前記電極部を前記アンテナ芯線に対して直交する方向から当該アンテナ芯線に弾性接触させ、
   前記弾性支持部が所定量以上に変位したとき前記弾性突出部が前記基板に当接してストッパーとなる、ことを特徴とする無線機のアンテナ接続方法。

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