JP3084550U - 高誘電係数キャップのコイルアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高誘電係数キャップのコイルアンテナの提
供。 【解決手段】 絶縁管端部に組み付けられるキャップを
具え、並びに両者の内部に一つのコイルが位置決めさ
れ、該キャップが高誘電係数材料を一体成形してなりコ
イル内側の内延伸柱に組み合わされ、上述のコイルの嵌
合に供され、並びにコイル内部に高誘電係数が形成され
相対的に波長が減少する。これにより改良されたコイル
アンテナを形成し、そのコイルの垂直度が校正されて、
電気安定性が増進され、且つコイルアンテナの全体長さ
が有効に短縮される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は高誘電係数キャップのコイルアンテナに係り、特にアンテナキャップ の構造を改良することにより有効にアンテナ長さを短縮し並びにその電気安定度 を高めた、高誘電係数キャップのコイルアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

金属線を巻いてなる螺旋コイルはアンテナとして電波送受信の主要な部品とさ れている。このようなヘリックスアンテナ（ｈｅｌｉｘ ａｎｔｅｎｎａ）構造 は各方面で全体のアンテナ機能に影響を与える。英国パテント第２，２０６，２ ４３号のアンテナは、コイル直径、コイル材料、コイル内径、螺旋ピッチ、総長 などがいずれもアンテナ全体が有し及び設定された機能に影響を与える。また、 伝統的なコイルアンテナ或いは現在次第に普及しているマイクロバンドアンテナ は、その設定長さがほとんど波長λに合わせて設置されている。

【０００３】 一般にこのようなコイルアンテナを使用する器材は、携帯電話を例とすると、 コイルが絶縁外スリーブの内貫通孔中に置かれ、コイルが弾性の軸方向に圧縮状 態とされて外スリーブの内孔中に装着され、コイルの特性により、このような組 立構造はコイルのピッチ及び総長に対して予期しがたい影響を与える。即ち、組 立後のコイルにピッチの変化が発生する場合があり、組立後の総長がもともと設 定したものと異なってしまう問題があった。上述の伝統的なコイル組立構造を大 量生産する時、各アンテナの品質が不一致となる現象が容易に発生した。

【０００４】 図１はこのような周知のコイルアンテナ構造の断面図であり、絶縁外スリーブ １０、キャップ１１及びコイル１２を含む。該コイル１２は予め絶縁外スリーブ １０の上向きに開放された内孔１３中に設置され、並びにキャップ１１が嵌め合 わされて高周波溶接のプロセスの後、コイル１２の一端がキャップ１１の内上面 １４に圧接され、別端が内孔１３の内底面１５に当接する。このような周知のコ イルアンテナ構造はコイル１２を組み付けて位置決めした後に、直立した総長が コイル自身の撓み性による明らかな影響を受け、その電気安定性が理想的でなく なるほか、コイル１２の中心部分に空気が充満しているため、その誘電係数が比 較的小さく、波長公式λ＝ｃ／ｆ√δ（λは波長、ｃは電容、ｆは周波数、δは 誘電係数）によると、空気の誘電係数は１で、δが比較的小さいと、λが相対的 に増大し、これにより全体のアンテナ長さも増加しなければならず、短縮が難し くなった。しかし、現在、携帯電話のような通信器材は、小型化が主要な設計傾 向とされ、コイルは波長に合わせて比較的長く設ける必要があり、要求に符合し がたかった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の主要な目的は、一種の高誘電係数キャップのコイルアンテナを提供す ることにあり、それはアンテナキャップ構造の改良により、有効にアンテナ長さ を短縮し、並びにその電気安定度を高められるものとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、絶縁管端部に組み付けられるキャップを具え、絶縁管とキ ャップの内部に一つのコイルが位置決めされるコイルアンテナにおいて、該キャ ップが高誘電係数材料を一体成形してコイル内側に組み合わされる内延伸柱を具 え、該内延伸柱にコイルが套設され、該コイル内部に高誘電係数が形成されて相 対的に波長が減少することを特徴とする、高誘電係数キャップのコイルアンテナ としている。 請求項２の考案は、前記キャップ及びその内延伸柱が絶縁プラスチックを一体 成形して形成され、並びにその誘電係数を決定することを特徴とする、請求項１ に記載の高誘電係数キャップのコイルアンテナとしている。 請求項３の考案は、前記キャップの内上面の中央位置に一体に内延伸柱が形成 され、その断面がコイル内径の大きさと形状に合わせて設けられ、内延伸柱とコ イルが必要な緊密度を以て組み合わされることを特徴とする、請求項１に記載の 高誘電係数キャップのコイルアンテナとしている。

【０００７】

【考案の実施の形態】

本考案によると、アンテナキャップ成形時に、その内上面に一体に下向きに延 伸されてコイル内側に組み合わされる内延伸柱を形成し、コイルが該内延伸柱に 嵌合され、コイル内部が内延伸柱で充満され、一方でコイルが位置決めされて良 好な垂直度と電気安定性を有し、また一方で上述の波長公式により、内延伸柱に あって誘電係数の増大により波長λが相対的に減少することから有効にアンテナ 長さを減少することができる。

【０００８】

【実施例】

図２、３に示されるように、本考案の全体のアンテナを構成する部品はキャッ プ２０と、該キャップ２０の接合に用いられる絶縁管３０及び内部のコイル４０ を含む。本考案はキャップ２０構造の改良設計であり、該キャップ２０及びコイ ル４０の縦向き長さはいずれも減少され、全体コイルアンテナの長さを短縮する ことができる。

【０００９】 本考案の主要な特徴は、キャップ２０の内上面２２の中央位置近くに内延伸柱 ２４が設けられ、該内延伸柱２４がコイル４０に套設される。これにより、該内 延伸柱２４の断面は最も好ましくはコイル４０の内径寸法及び形状に合わせて設 けられ、両者が適当な締めつけ度を以て相互に組み合わされる。

【００１０】 図示される実施例によると、キャップ２０には内階段部２６が設けられ、絶縁 管３０に外階段部３１が設けられ、キャップ２０の下端面２８及び絶縁管３０の 上端面３３がそれぞれ組合せ状態時に相互に当接し位置決めされ、並びに内部の コイル４０が設定ピッチと総長を以てアンテナ内部のキャップ２０の内上面２２ 及び絶縁管３０の内階段面３５の間に組み合わされる。

【００１１】 上述の構造から分かるように、必要なコイル直径、コイル内径、コイルピッチ 、及び総長に設定されたコイル４０の組み付け過程で、まず内延伸柱２４により 支持され、自然の未支持状態でキャップ及び絶縁管中に組み付けられるのではな い。これにより工場内で製造される過程で、そのコイルピッチが垂直度を保持し て形成する総長が加工の影響を受けず、安定し信頼できる電気特性を有する。

【００１２】 最も重要な特徴は、コイル４０の中空内部が内延伸柱２４で充満され、即ち周 知の技術において充満していた空気の誘電係数が改変され、キャップ２０及びそ の内延伸柱２４がいずれもプラスチック材料を一体成形してなると仮定すると、 このようなプラスチック材料の誘電係数即ちδは一般に２．２程度である。前述 の公式より、 コイル４０がその他の部品に支持されず、その内部の中心が空気で充満され（ 誘電係数は１）る時、 λ（波長）＝ｃ／ｆ√δ＝ｃ／ｆ ただし、コイル４０及びキャップ２０が前述の構造に改良される時、 λ’（波長）＝ｃ／ｆ√２．２＝ｃ／１．４８３ｆ 即ち、透過電容（ｃ）及び同じ周波数（ｆ）を使用すると、本考案の波長（λ ’）＝０．６７４λである。即ち、全体のキャップ２０及びコイル４０は、誘電 係数が２．２程度の材料を使用してキャップと内延伸柱を形成する時、１／３程 度の長さを短縮できる。それは有効に使用材料を節約できるほか、全体のアンテ ナの縦向き長さを短縮でき、当然更なる短縮と小型化が可能である。

【００１３】 好ましい実施例において、上述のキャップ２０とそれと一体成形された内延伸 柱２４には導電プラスチックを使用不能であり、絶縁プラスチック材料を一体成 形する。当然、選択使用するプラスチック材料の誘電係数が高くなるほど、アン テナの短縮できる寸法は明らかとなる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案はアンテナをキャップと一体成形された内延伸柱に套設することにより 、全体のアンテナの組立過程で、コイルの垂直度を校正でき、コイルピッチの受 ける影響も大幅に改善でき、全体のアンテナの電気安定度を理想とすることがで き、工場内で組み立てる時の不良率も下げることができる。また、最も重要であ ることは、この改良設計により有効に携帯電話のような通信設備のアンテナ長さ を短縮でき、特にアンテナ小型化の傾向に符合する。

【００１５】 以上の実施例は本考案を説明するために例示したものであり、本考案の実施範 囲を限定するものではなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、 いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】周知のアンテナ構造の断面図である。

【図２】本考案の好ましい実施例のキャップとアンテナ
の組合せ状態の断面図である。

【図３】図２に絶縁外スリーブを組み合わせた構造断面
図である。

【符号の説明】

２０ キャップ ２２ 内上面 ２４ 内延伸柱 ２６ 内階段部 ２８ 下端面 ３０ 絶縁管 ３１ 外階段部 ３３ 上端面 ３５ 内階段面 ４０ コイル

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁管端部に組み付けられるキャップを
   具え、絶縁管とキャップの内部に一つのコイルが位置決
   めされるコイルアンテナにおいて、該キャップが高誘電
   係数材料を一体成形してコイル内側に組み合わされる内
   延伸柱を具え、該内延伸柱にコイルが套設され、該コイ
   ル内部に高誘電係数が形成されて相対的に波長が減少す
   ることを特徴とする、高誘電係数キャップのコイルアン
   テナ。
2. 【請求項２】 前記キャップ及びその内延伸柱が絶縁プ
   ラスチックを一体成形して形成され、並びにその誘電係
   数を決定することを特徴とする、請求項１に記載の高誘
   電係数キャップのコイルアンテナ。
3. 【請求項３】 前記キャップの内上面の中央位置に一体
   に内延伸柱が形成され、その断面がコイル内径の大きさ
   と形状に合わせて設けられ、内延伸柱とコイルが必要な
   緊密度を以て組み合わされることを特徴とする、請求項
   １に記載の高誘電係数キャップのコイルアンテナ。