JP2646505B2 - アンテナ - Google Patents

アンテナ

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JP2646505B2
JP2646505B2 JP5263095A JP26309593A JP2646505B2 JP 2646505 B2 JP2646505 B2 JP 2646505B2 JP 5263095 A JP5263095 A JP 5263095A JP 26309593 A JP26309593 A JP 26309593A JP 2646505 B2 JP2646505 B2 JP 2646505B2
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由隆 泉
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯無線機に備えられ
るアンテナに関するものであり、特に携帯電話機に備え
て好適なアンテナである。
【0002】
【従来の技術】最近携帯用の電話機が普及しているが、
この携帯電話機においては通話のために電波を送受信す
るアンテナが備えられている。このアンテナは、携帯に
便利なように、携帯電話機の筐体に収納できる伸縮自在
なアンテナとされている。 しかしながら、アンテナを
筺体内に収納した時には携帯電話機は送信および受信が
ほぼ不可能になることから、アンテナのトップにヘリカ
ルアンテナ部を設けることにより、アンテナを収納した
時はこのヘリカルアンテナ部を筐体外に突出させて使用
するようにしたアンテナや、ヘリカルアンテナ部を常時
ケースから突設させておき、そのヘリカルアンテナ部の
中をホイップアンテナが伸縮し、収納時はヘリカルアン
テナ部を使用するようにしたアンテナとして、通話を可
能としている。
【0003】このような、携帯無線機に使用されるアン
テナは例えば、米国特許第5,204,687号明細
書、あるいは特開平3−245603号公報に記載され
ているように従来から知られているが、その一例を図3
および図4に示す。図3において、100は携帯無線機
の筐体であり、この筐体100にアンテナホルダー10
8が固着されることにより、ホイップアンテナ部106
が筐体100に取りつけられている。また、このホイッ
プアンテナ部106の先端のアンテナトップ101には
ヘリカルアンテナ部が収納されており、このホイップア
ンテナ部106が筐体100に収納された状態を図4に
示す。図4に示すように、アンテナを収納した時はアン
テナトップ101が携帯無線機の筐体100から突出さ
れている。一般に、このような状態にしてオペレータは
携帯無線機を保持するようにしているが、このような状
態の時にはアンテナトップ101内に収納されているヘ
リカルアンテナ部を用いることにより、携帯無線機は送
受信可能な状態とされている。
【0004】次に、このようなアンテナの構成の一例を
図5に示す。この図において、ホイップアンテナ部10
6の導体110は、非導電性スリーブ107により被覆
されており、この非導電性スリーブ107には導体11
0の一端が途中までしか収納されていない絶縁部105
が設けられている。そして、導体110の他端は金属製
のストッパー109に固着されて電気的に接続されてい
る。さらに、ホイップアンテナ部106には、非導電性
スリーブ107が摺動可能に挿通されるホルダー108
が設けられている。なお、ホイップアンテナ部106の
導体110として、例えばコイル状硬質導電材が使用さ
れ、非導電性スリーブ107としては弾性を有した合成
樹脂材が使用される。
【0005】また、非導電性スリーブ107の絶縁部1
05の端部には、金属製スリーブ104が嵌着されてお
り、金属製スリーブ104の他端にはボビン103が固
着されている。このボビン103にはヘリカルアンテナ
部102を構成しているコイルが巻回されている。この
コイルは金属製スリーブ104に接続され、さらに、コ
イルを保護するために合成樹脂がモールドされて、アン
テナトップ101としての機能を有するヘリカルアンテ
ナ部102が構成されている。
【0006】また、図6は前記アンテナの他の例を示す
ものであり、ホイップアンテナ部106とヘリカルアン
テナ部102とを接続する方法として、絶縁体によるジ
ョイント部111を別途設けるようにしたものである。
そして、ホイップアンテナ部106とジョイント部11
1、あるいはヘリカルアンテナ部102とジョイント部
111とは螺着またはカシメ等により接続されている。
【0007】このように構成されたアンテナにおいて、
アンテナを伸長した時は、筐体等に固着されるホルダー
108に下からストッパー109が挿入保持され、ホイ
ップアンテナ106はホルダー108に電気的に接続さ
れるようになる。また、アンテナを収納した時は、金属
製スリーブ104がホルダー108に上から挿入保持さ
れ、ヘリカルアンテナ部102がホルダー108に電気
的に接続されるようになる。
【0008】なお、上記非導電性スリーブ107に絶縁
部105を設ける理由を説明すると、図5,図6に示す
アンテナにおいては上述のように、ホイップアンテナ部
106とヘリカルアンテナ部102とを各々独立してア
ンテナとして使用するようにしている。このため、ヘリ
カルアンテナ部102の給電部である金属製スリーブ1
04と、ホイップアンテナ部106内の導体110との
間に静電容量が発生すると、ヘリカルアンテナ部102
とホイップアンテナ部106とが電気的に結合して、そ
れぞれのアンテナの動作に悪影響を及ぼすようになる。
これを防止するためには、ヘリカルアンテナ部102と
ホイップアンテナ部106の導体110との間に、静電
容量の発生しない十分な距離を必要とするため、絶縁部
105が設けられているのである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5,
図6に示す構成のアンテナにおいて、アンテナに横方向
から荷重が掛かると、アンテナはこの荷重を吸収するよ
う曲がるようになる。この場合、この荷重は主に弾性を
有する合成樹脂製の非導電性スリーブ107により吸収
されることになる。しかしながら、この荷重により弾性
を有しない金属性のスリーブ104と非導電性スリーブ
107とが接合されている境界部分(絶縁部105又は
ジョイント部111)に応力が集中するようになり、こ
のため、ホイップアンテナ106がこの部分から折損す
る恐れが生じるようになる。特に、図4に示すように、
アンテナを筺体内に収納している場合に、アンテナトッ
プに横方向に荷重が掛かった場合に折れ易くなるという
問題点があった。また、ホイップアンテナ部とヘリカル
アンテナ部との接合部に多くの工数を必要とする等の問
題点もあった。そこで、本発明はアンテナのアンテナト
ップに横方向に荷重が掛かってもアンテナが折損するこ
とがないと共に、簡易に製造できるアンテナを提供する
ことを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明はホイップアンテナ部の一端に固着されてい
る絶縁性のジョイント部と、このジョイント部に被嵌さ
れる導電性のスリーブとを一体成形すると共に、このス
リーブに電気的にアンテナトップを構成するヘリカルア
ンテナ部を接続するようにしたものである。さらに、ヘ
リカルアンテナ部を構成するコイルが巻回されているコ
イルボビンの軸を兼ねた拡径部が、上記ジョイント部の
先端部に設けられた構造としたものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、導電性のスリーブとホイップ
アンテナ部とを一体成形による接合としたため、アンテ
ナに横荷重が掛かっても導電性のスリーブとホイップア
ンテナ部の導体との境界部に応力が集中しないようにな
り、アンテナが折損することを防止することができる。
さらに、ジョイント部の先端部に拡径部を設け、該拡径
部にヘリカルアンテナ部を構成するコイルが巻回された
コイルボビンが嵌入されるようにしたことにより、外圧
によるヘリカルアンテナ部の変形を防止することができ
る。また、構造が簡単なため、アンテナの製造を簡易に
行うことができる。
【0012】
【実施例】本発明のアンテナを図1に示す。この図にお
いてはアンテナの一部を半断面図で示している。この図
において、ホイップアンテナ部6の導体14の直径は約
0.8mmとされており、その一端がジョイント部5に
一体成形により固定されると共に、導体14は合成樹脂
製の弾性を有するチューブ7に被覆されており、このチ
ューブ7の外形(ホイップアンテナの外径)は約1.6
mmとされている。そして、導体14の他端は金属製の
ストッパー10に固着されて電気的に接続されている。
さらに、このホイップアンテナ部6に摺動するように、
筐体に固着されるホルダー8が挿通されている。
【0013】このホルダー8の下端部にはスリットが設
けられ、このスリットの間隙を狭めるように弾性を有す
るリング9が装着されており、このリング9によりホル
ダー8は確実にホイップアンテナ部6を摺動保持できる
ようにされている。なお、ホイップアンテナ部6の導体
14として、例えばニッケル−チタン合金からなる超弾
性金属が使用されている。また、チューブ7としては弾
性を有する合成樹脂のPOLY ACETALがその材料として用
いられている。また、ジョイント部5の先端部とホイッ
プアンテナ部6の導体との間には間隙が設けられてお
り、この間隙部にチューブ7の一端が挿入されて固定さ
れている。さらに、このジョイント部5の略中央に設け
られた細径部5aには、金属製の中空のスリーブ4が嵌
入されており、この中空スリーブ4とジョイント部5の
外径とはほぼ同径とされている。
【0014】このジョイント部5の先端の拡径部5bに
は、ボビン3が嵌入されており、このボビン3にはヘリ
カルアンテナ2として動作するコイル2aが巻回されて
いる。このコイル2aの一端が中空スリーブ4に電気的
に接続されることにより、ヘリカルアンテナ部2が中空
スリーブ4に電気的に接続されている。このヘリカルア
ンテナ部2の上面にはコイル2aを保護するための合成
樹脂がモールドされて、アンテナトップ1が形成されて
いる。
【0015】なお、一体成形によって形成されるジョイ
ント部5としては、例えば、エンジニアリング・プラス
チックスやポリエーテルエーテルケトンが合成樹脂材料
として用いられており、アンテナトップ1としては、例
えばポリエステルエラストマーが合成樹脂材料として用
いられている。このように構成されたアンテナにおい
て、アンテナを伸長した時は、筐体等に固着されるホル
ダー8に下からストッパー10が挿入保持され、ホイッ
プアンテナ6はホルダー8に電気的に接続されるように
なる。また、アンテナを収納した時は、中空スリーブ4
がホルダー8に上から挿入保持され、ヘリカルアンテナ
部2がホルダー8に電気的に接続されるようになる。
【0016】本発明のアンテナにおいては、前記したよ
うにアンテナの外径が1.6mmと従来のアンテナより
細くされていると共に、ホイップアンテナ部6の導体1
4として超弾性金属を用いるようにしたため、従来のア
ンテナに比較してより柔軟なアンテナとすることがで
き、また、より復元力を強くさせることができる。さら
に、ジョイント部5と中空スリーブ4とがホイップアン
テナ部6の導体14と一体成形により接合形成されてい
るため、本発明のアンテナは横方向の荷重に強いアンテ
ナとすることができるようになる。
【0017】次に、このアンテナを製作する過程を図2
に示す。この図において、まず(a)に示すように中空
スリーブ4と導体14とがジョイント部5にインサート
成形される。この場合、予め導体14の一端には押圧す
ることにより拡大部12が設けられており、成形後に導
体14がジョイント部5から離脱されることが防止され
る。また、ジョイント部5の一端と導体14との間には
間隙部11が設けられていると共に、ジョイント部5の
他端には中空スリーブ4が離脱しないよう拡径部5bが
成形されている。
【0018】次に、(b)に示すように導体14の他端
側からチューブ7を挿入し、このチューブ7の一端を上
記間隙部11に嵌入してチューブ7を固定する。さら
に、このチューブ7の上にホイップアンテナ部6の端部
13側からホルダー8を挿入する。そして、(c)に示
すようにホイップアンテナ部6の端部13に金属製のス
トッパー10をカシメることにより、ストッパー10を
ホイップアンテナ部6に電気的に接続する。
【0019】次に、(d)に示すようにジョイント部5
の先端拡径部にコイルを巻回したボビン3を挿入し、コ
イルの一端を中空スリーブに4に半田接続してヘリカル
アンテナ部2を形成する。さらに、コイルと中空スリー
ブ4の端部を包被するように合成樹脂で成形することに
より、アンテナトップ1が成形されてアンテナが製作さ
れる。
【0020】このように、本発明のアンテナは中空スリ
ーブ4と導体14とをジョイント部5にインサート成形
した構造により折損を防止することのできるアンテナを
簡易に製作することができる。なお、ホイップアンテナ
部及びヘリカルアンテナ部の電気長を使用する信号の波
長の約1/4波長とすると、インピーダンスを低くでき
るため給電を容易に行うことができる。また、ホイップ
アンテナ部及びヘリカルアンテナ部の電気長を使用する
信号の波長の約1/2波長とすると、オペレータの影響
を受けにくいアンテナとすることができ、携帯電話機等
には好適なアンテナとすることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ジョイント部に中空ス
リーブと導体とを一体成形することにより、アンテナに
横方向の荷重が掛かっても中空スリーブと導体との境界
部に応力が集中しないで分散するようになり、アンテナ
が折損することを防止することができる。さらに、ジョ
イント部の先端部に拡径部を設け、該拡径部にヘリカル
アンテナ部を構成するコイルが巻回されたコイルボビン
が嵌入されるようにしたことにより、外圧によるヘリカ
ルアンテナ部の変形を防止することができ、ヘリカルア
ンテナ部の安定した固定を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナを示す図である。
【図2】本発明のアンテナの製作過程を示す図である。
【図3】携帯電話機の筺体とアンテナとを示す図であ
る。
【図4】携帯電話機に備えられたアンテナを収縮した場
合を示す図である。
【図5】従来のアンテナを示す図である。
【図6】従来のアンテナを示す図である。
【符号の説明】
1 トップ 2,102 ヘリカルアンテナ部 3,103 ボビン 4 中空スリーブ 5,111 ジョイント部 6,106 ホイップアンテナ部 7 チューブ 8,108 ホルダー 9 リング 10,109 ストッパー 11 間隙 12 拡大部 13 端部 14,110 導体 100 携帯電話機 101 アンテナトップ 104 金属製スリーブ 105 絶縁部 107 非導電性スリーブ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線機筐体に固着されているホルダー
    該ホルダーに摺動自在に保持されるホイップアンテナ部
    と、 該ホイップアンテナの一端に固着されている絶縁性の
    ジョイント部と、該ジョイント部に被嵌されると共に、
    上記ホルダー内に摺動されたときに、上記ホルダーに接
    続される導電性のスリーブと、 該スリーブに電気的に接続されていると共に、上記ジョ
    イント部に設けられた上記ホイップアンテナ部と電気長
    がほぼ等しくされているヘリカルアンテナ部と、 上記ホイップアンテナ部の他端に設けられると共に、上
    記ホルダー内に摺動されたときに、上記ホルダーに接続
    されるストッパーとを備えるアンテナにおいて、 上記ホイップアンテナ部の一端と上記ヘリカルアンテナ
    部とが、絶縁性の上記ジョイント部と上記スリーブとを
    一体に成形することにより電気的に絶縁されて固着され
    ていることを特徴とするアンテナ。
  2. 【請求項2】上記ジョイント部の略中間部の外殻に、上
    記スリーブが被嵌されていると共に、該スリーブに上記
    ヘリカルアンテナ部を構成するコイルが接続されている
    ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ。
  3. 【請求項3】 上記ジョイント部の先端部に拡径部を設
    け、該拡径部に上記ヘリカルアンテナ部を構成する上記
    コイルが巻回されたコイルボビンが嵌入されていること
    を特徴とする請求項1あるいは2記載のアンテナ。
  4. 【請求項4】上記ジョイント部の先端部を、上記コイル
    が巻回されるコイルボビンとしたことを特徴とする請求
    項1あるいは2記載のアンテナ。
  5. 【請求項5】上記ジョイント部を、高強度絶縁材により
    形成したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
    に記載のアンテナ。
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