JP3179343B2 - ヘリカルアンテナおよび該ヘリカルアンテナを先端に設けたアンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共振周波数を安定
させて製造するのに好適な構造のヘリカルアンテナに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話器の引き出し収納自在のアンテ
ナの先端部に、アンテナ収納状態における待ち受け受信
のためのヘリカルアンテナが設けられている。図８に従
来のヘリカルアンテナの一例を示す。（ａ）は縦断面図
であり、（ｂ）は部分的切欠き図である。図８におい
て、導電性接続金具１０に樹脂からなる円柱状のボビン
１２の基端部が嵌合挿入される。また、導電性接続金具
１０にはボビン１２と同じ外周面を有するコイル巻回部
１０ａが設けられる。アンテナエレメント１４は、所定
間隔を開けたピッチのヘリカル部１４ａとその基端に連
続して密着巻きからなる同一巻径のコイル座巻部１４ｂ
とからなる。アンテナエレメント１４の内径は、ボビン
１２の外径と同じ若しくは僅かに小さく形成される。そ
して、ボビン１２および導電性接続金具１０のコイル巻
回部１０ａにわたってアンテナエレメント１４が巻き付
けられる。なお、コイル座巻部１４ｂはコイル巻回部１
０ａに巻き付けられる。さらに、その外周囲に樹脂から
なるカバー１６が一体成形される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図８に示す従来のヘリ
カルアンテナにあっては、ボビン１２およびコイル巻回
部１０ａに対するヘリカルアンテナ１４の軸方向の僅か
な位置ずれによって、ヘリカルアンテナ１４が導電性接
続金具１０から離れる点Ｐ（図８（ｂ）参照）がヘリカ
ルアンテナ１４上で大きく変化する。このヘリカルアン
テナ１４上の点Ｐの変化は、コイル長さを変化させ、ア
ンテナエレメント１４の共振周波数を大きく変化させる
こととなる。また、アンテナエレメント１４のヘリカル
部１４ａは、ボビン１２に巻回するのみであって軸方向
の固定がなされておらず、軸方向のピッチがずれ易い。
そこで、アンテナエレメント１４のインピーダンスが変
化し、結果的に共振周波数が大きくばらつくという不具
合があった。この共振周波数のばらつきを調整するため
に、従来は例えばヘリカル部１４ａの先端部を切断等し
ており、その作業は煩雑であり、必らずしも量産に適し
たものでなかった。

【０００４】本発明は、上述のごとき従来のヘリカルア
ンテナの事情に鑑みてなされたもので、共振周波数のば
らつき範囲が狭くて安定しており、しかも調整作業が容
易なヘリカルアンテナを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のヘリカルアンテナは、アンテナエレメン
トを、ヘリカル部と前記ヘリカル部の軸と平行でこのヘ
リカル部の基端に連続するストレート部とで形成し、こ
のアンテナエレメントのボビンを、前記アンテナエレメ
ントを一体的にしかもこのボビンの外周面より前記スト
レート部の外側面が外方となるように樹脂によりインサ
ート成形し、このボビンおよびストレート部の基端部を
導電性接続金具の前記軸方向に穿設された挿入孔に挿入
し、この挿入量を調整した状態で前記アンテナエレメン
トを前記導電性接続金具に固定して構成されている。

【０００６】また、アンテナエレメントを、ヘリカル部
と前記ヘリカル部の軸と平行でこのヘリカル部の基端に
連続するストレート部とで形成し、このアンテナエレメ
ントのボビンを、前記ヘリカル部およびストレート部が
挿入できしかもこのボビンの外周面より前記ストレート
部の外側面が外方となるように溝を設けて樹脂により成
形し、前記溝に前記アンテナエレメントを挿入して前記
ボビンおよびストレート部の基端部を導電性接続金具の
前記軸方向に穿設された挿入孔に挿入し、この挿入量を
調整した状態で前記アンテナエレメントを前記導電性接
続金具に固定して構成しても良い。

【０００７】そして、前記ボビンの基端部の外周面に、
前記軸と平行に複数のリブを設け、これらのリブの外側
面が前記ストレート部の外側面と前記軸回りの同一円上
でしかも前記ストレート部とリブが均等円分割位置とな
るようにし、前記導電性接続金具をカシメて前記挿入孔
に挿入された前記アンテナエレメントを固定し、または
前記導電性接続金具の前記挿入孔に雌ネジを刻設し、こ
の雌ネジに前記ボビンとストレート部の基端部を螺合
し、前記アンテナエレメントを前記導電性接続金具への
螺入により挿入量を調整するとともに固定するように構
成することも可能である。

【０００８】さらに、本発明のアンテナ装置は、ロッド
状アンテナの先端部に、請求項１乃至３のいずれかのヘ
リカルアンテナを、電気的接続状態でまたは電気的非接
続状態で配設して構成されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明のヘリカ
ルアンテナの第１実施例の縦断面図である。図２は、図
１のＡ−Ａ断面矢視図である。図３は、図１のヘリカル
アンテナを引き出し収納自在のアンテナの先端に設けた
一例の縦断面図である。

【００１０】図１および図２において、アンテナエレメ
ント２４は、ヘリカル部２４ａと、このヘリカル部２４
ａの軸と平行でヘリカル部２４ａの基端に連続するスト
レート部２４ｂとで形成される。そして、このアンテナ
エレメント２４がインサートされてボビン２２が樹脂に
より一体的にインサート成形される。しかも、アンテナ
エレメント２４のヘリカル部２４ａの外側面およびスト
レート部２４ｂの外側面がともにボビン２２の外周面よ
り外方に突出される。さらに、ボビン２２の基端部の外
周面には、軸方向に平行に複数のリブ２２ａ，２２ａ…
が設けられる。リブ２２ａ，２２ａ…の外側面は、スト
レート部２４ｂの外側面と軸回りの同一円上となるよう
に形成される。しかも、第１実施例では、ストレート部
２４ｂと３つのリブ２２ａ，２２ａ，２２ａが均等円分
割位置に配設される。

【００１１】そして、この一体化されたボビン２２とス
トレート部２４ｂの基端部が、導電性接続金具２０の上
端面から穿設された挿入孔２０ａに嵌合挿入される。こ
の導電性接続金具２０には挿入孔２０ａの開口端側にカ
シメ部２０ｂが設けられ、挿入孔２０ａへのボビン２２
等の挿入量が調整された後で、カシメＦによりボビン２
２等が導電性接続金具２０に固定される。ここで、スト
レート部２４ｂの外側面は挿入孔２０ａの内周面に当接
され、アンテナエレメント２４が導電性接続金具２０に
電気的接続されることは勿論である。

【００１２】さらに、カシメにより一体化したボビン２
２等と導電性接続金具２０をインサートして、アンテナ
エレメント２４の外周囲にカバー２６が樹脂により一体
的にインサート成形される。さらに、導電性接続金具２
０の下端側細径部２０ｃに、絶縁チューブ３０を被せら
れたロッドアンテナエレメント３２が下端面より挿入さ
れ適宜に固定される。

【００１３】かかる構造において、ボビン２２をインサ
ート成形する際に、アンテナエレメント２４のヘリカル
部２４ａおよびストレート部２４ｂは金型により位置が
規制されており、そのピッチおよび巻径が確実に規制さ
れていてずれるようなことがない。しかも、導電性接続
金具２０からアンテナエレメント２４がはなれる点はス
トレート部２４ｂ上にあり、図８に示す従来のもののご
とく、コイル長さが変化するようなことがない。そこ
で、アンテナエレメント２４のヘリカル部２４ａのイン
ピーダンスは一定である。そして、ストレート部２４ｂ
の導電性接続金具２０への挿入量を調整することで、ス
トレート部２４ｂのアンテナ長が調整され、もってアン
テナエレメント２４の共振周波数を容易に調整できる。
さらに、カバー２６を設けることで、アンテナエレメン
ト２４と導電性接続金具２０は相対移動が規制され、ア
ンテナエレメント２４のインピーダンスが変化すること
がない。したがって、共振周波数が安定しているととも
に量産性に優れ、しかも耐久性のあるヘリカルアンテナ
が得られる。

【００１４】そこで、図１および図２に示す本案のヘリ
カルアンテナの第１実施例を、図３に示すごとく、ロッ
ドアンテナエレメント３２の先端部に設けることで、ア
ンテナ収納時の待ち受け受信に好適な引き出し収納自在
なアンテナが構成できる。図３の構造につき簡単に説明
すれば、絶縁チューブ３０が被せられたロッドアンテナ
エレメント３２の先端に本発明のヘリカルアンテナが設
けられる。ここで、絶縁チューブ３０により導電性接続
金具２０とロッドアンテナエレメント３２は電気的に容
量結合されている。なお、ロッドアンテナエレメント３
２を導電性接続金具２０の下端側細径部２０ｃに挿入せ
ず容量結合されずに電気的に非導通であっても良い。そ
して、携帯電話器の筐体４０を貫通して設けられる給電
金具４２に、ロッドアンテナエレメント３２が貫通され
る。さらに、ロッドアンテナエレメント３２の他端部に
導電性ストッパ４４がロッドアンテナエレメント３２と
電気的に導通状態で固定される。そして、導電性接続金
具２０の下端側細径部２０ｃの外径と、導電性ストッパ
４４の外径は、給電金具４２の貫通孔４２ａの内径に嵌
合し得る径である。またさらに、導電性ストッパ４４の
下端にはフランジ部が設けられ、給電金具４２を通過し
得ないように形成される。かかる構成で、ロッドアンテ
ナエレメント３２を引き出せば、導電性ストッパ４４が
給電金具４２に嵌合して電気的接続され、ロッドアンテ
ナエレメント３２がアンテナとして作用する。また、ロ
ッドアンテナエレメント３２を収納するならば、導電性
接続金具２０の下端側細径部２０ｃが給電金具４２に嵌
合して電気的接続され、本発明のヘリカルアンテナがア
ンテナとして作用する。

【００１５】次に、図４を参照して本発明の第２実施例
を説明する。図４は、本発明のヘリカルアンテナの第２
実施例の縦断面図である。図４において、図１と同じ部
材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

【００１６】図４に示す第２実施例で、図１に示す第１
実施例と相違するところは、導電性接続金具２０に上端
面より穿設される挿入孔２０ａの軸回りの内周面に雌ネ
ジ２０ｄが刻設され、この雌ネジ２０ｄにボビン２２の
基端部およびアンテナエレメント２４のストレート部２
４ｂが螺入されることにある。

【００１７】ここで、ボビン２２の基端部のリブ２２
ａ，２２ａ…とストレート部２４ｂの外側面が、螺入に
伴ない雌ネジ２０ｄにより変形等される。そして、この
螺入による挿入量により、第１実施例と同様に、ヘリカ
ルアンテナの共振周波数が調整される。また、螺合によ
り固定されてカシメ等の工程を必要としない。そして、
ボビン２２等の外周囲に設けられるカバー２６によっ
て、振動等で螺合位置がずれるようなことはない。

【００１８】さらに、図５および図６を参照して本発明
の第３実施例を説明する。図５は、本発明のヘリカルア
ンテナの第３実施例の縦断面図である。図６は、図５に
示される導電性ネジ金具の外観斜視図である。図５にお
いて、図４と同じ部材には同じ符号を付けて重複する説
明を省略する。

【００１９】図５に示す第３実施例で、図４に示す第２
実施例と相違するところは、一体化されているボビン２
２とアンテナエレメント２４の基端部を導電性ネジ金具
５０に挿入し、この導電性ネジ金具５０を導電接続金具
２０の雌ネジ２０ｄに螺入したことにある。この導電性
ネジ金具５０は、ボビン２２の基端部が挿入できる円筒
状で、その一端側より軸方向に複数のスリット５０ａ，
５０ａ…が設けられていて径方向に弾性を有し、またそ
の外周面に雌ネジ２０ｄと螺合し得る雄ネジ５０ｂが刻
設されている。

【００２０】そして、導電性ネジ金具５０に、スリット
５０ａ，５０ａ…による弾力に抗してボビン２２の基端
部を挿入し、この導電性ネジ金具５０を導電性接続金具
２０の雌ネジ２０ｄに螺入することで、アンテナエレメ
ント２４と導電性接続金具２０が電気的接続されるとと
もに固定される。アンテナエレメント２４の共振周波数
の調整は、導電性ネジ金具５０へのボビン２２の挿入量
の調整または導電性ネジ金具５０の導電性接続金具２０
への挿入量の調整のいずれかまたは双方により行なえば
良い。

【００２１】なお、上記実施例の説明にあっては、イン
サート成形によりボビン２２とアンテナエレメント２４
を一体化しているが、これに限られず、アンテナエレメ
ント２４のヘリカル部２４ａとストレート部２４ｂがそ
れぞれに挿入されるとともに、そのエレメント線材の断
面の略半分が挿入される深さでヘリカル部２４ａとスト
レート部２４ｂの外側面がボビン２２の外周面の外方に
突出するような溝を設けたボビン２２を単独で成形し、
かかるボビン２２にアンテナエレメント２４を組み付け
ても良い。

【００２２】また、本発明のヘリカルアンテナは、図３
に示すロッドアンテナエレメント３２の先端に設けられ
るものに限られず、図７に示すごとく、携帯電話器等の
筐体４０に固定された給電金具４６に、導電性接続金具
２０の下端側細径部の外周に刻設した雄ネジを螺合させ
て、筐体４０に直接的に固定しても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のヘリカル
アンテナは構成されているので、以下のごとき格別な効
果を奏する。

【００２４】請求項１記載のヘリカルアンテナは、アン
テナエレメントとボビンがインサート成形により一体化
され、アンテナエレメントのヘリカル部のピッチ等がず
れることがなく、インピーダンスのずれが小さい。しか
も、アンテナエレメントと導電性接続金具の接続はアン
テナエレメントのストレート部により行なわれており、
アンテナエレメントと導電性接続金具の位置ずれによ
り、従来のごとく大きくコイル長さが変化するようなこ
とがない。しかも、導電性接続金具へのストレート部の
挿入量を調整することで、アンテナエレメントの共振周
波数を調整できる。したがって、共振周波数のずれが小
さいとともにそのずれの調整が容易であり、共振周波数
が安定していて量産に好適である。

【００２５】また、請求項２記載のヘリカルアンテナに
あっては、ボビンをアンテナエレメントを挿入するため
の溝を設けて形成するので、ボビンに組み付けられたア
ンテナエレメントはこの溝により位置が規制され、イン
ピーダンスが大幅にずれるようなことがない。そこで、
請求項１記載のヘリカルアンテナと同様の効果を奏す
る。しかも、インサート成形でないためにボビンを成形
するための金型が安価なものとなる。

【００２６】そして、請求項３記載のヘリカルアンテナ
にあっては、ボビンの基端部に複数のリブを設け、スト
レート部の外側面とリブの外側面とを同一円上としたの
で、導電性接続金具にボビンを固定するのに際して、導
電性接続金具がストレート部とリブの外側面に強く押圧
され、ストレート部と導電性接続金具の電気的接続が確
実になされる。しかも、ストレート部とリブが均等円分
割位置に設けられるので、導電性接続金具の挿入孔と同
軸上にボビンを配置させ得る。しかも、カシメにより簡
単な構造で導電性接続金具にボビンを固定でき、または
螺入によりボビンの挿入量を調整するとともにこの螺合
によりボビンを固定するので、アンテナエレメントの共
振周波数の調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘリカルアンテナの第１実施例の縦断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図３】図１のヘリカルアンテナを引き出し収納自在の
アンテナの先端に設けた一例の縦断面図である。

【図４】本発明のヘリカルアンテナの第２実施例の縦断
面図である。

【図５】本発明のヘリカルアンテナの第３実施例の縦断
面図である。

【図６】図５に示される導電性ネジ金具の外観斜視図で
ある。

【図７】本発明のヘリカルアンテナを携帯電話等の筐体
に直接的に固定した一例の縦断面図である。

【図８】従来のヘリカルアンテナの一例を示し、（ａ）
は縦断面図、（ｂ）は部分的切欠き図である。

【符号の説明】

２０ 導電性接続金具 ２０ａ 挿入孔 ２０ｂ カシメ部 ２０ｄ 雌ネジ ２２ ボビン ２２ａ リブ ２４ アンテナエレメント ２４ａ ヘリカル部 ２４ｂ ストレート部 ２６ カバー ３２ ロッドアンテナエレメント

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナエレメントを、ヘリカル部と前
   記ヘリカル部の軸と平行でこのヘリカル部の基端に連続
   するストレート部とで形成し、このアンテナエレメント
   のボビンを、前記アンテナエレメントを一体的にしかも
   このボビンの外周面より前記ストレート部の外側面が外
   方となるように樹脂によりインサート成形し、このボビ
   ンおよびストレート部の基端部を導電性接続金具の前記
   軸方向に穿設された挿入孔に挿入し、この挿入量を調整
   した状態で前記アンテナエレメントを前記導電性接続金
   具に固定して構成したことを特徴とするヘリカルアンテ
   ナ。
2. 【請求項２】 アンテナエレメントを、ヘリカル部と前
   記ヘリカル部の軸と平行でこのヘリカル部の基端に連続
   するストレート部とで形成し、このアンテナエレメント
   のボビンを、前記ヘリカル部およびストレート部が挿入
   できしかもこのボビンの外周面より前記ストレート部の
   外側面が外方となるように溝を設けて樹脂により成形
   し、前記溝に前記アンテナエレメントを挿入して前記ボ
   ビンおよびストレート部の基端部を導電性接続金具の前
   記軸方向に穿設された挿入孔に挿入し、この挿入量を調
   整した状態で前記アンテナエレメントを前記導電性接続
   金具に固定して構成したことを特徴とするヘリカルアン
   テナ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のヘリカルアンテ
   ナにおいて、前記ボビンの基端部の外周面に、前記軸と
   平行に複数のリブを設け、これらのリブの外側面が前記
   ストレート部の外側面と前記軸回りの同一円上でしかも
   前記ストレート部とリブが均等円分割位置となるように
   し、前記導電性接続金具をカシメて前記挿入孔に挿入さ
   れた前記アンテナエレメントを固定し、または前記導電
   性接続金具の前記挿入孔に雌ネジを刻設し、この雌ネジ
   に前記ボビンとストレート部の基端部を螺合し、前記ア
   ンテナエレメントを前記導電性接続金具への螺入により
   挿入量を調整するとともに固定するように構成したこと
   を特徴とするヘリカルアンテナ。
4. 【請求項４】 ロッド状アンテナの先端部に、請求項１
   乃至３のいずれかのヘリカルアンテナを、電気的接続状
   態でまたは電気的非接続状態で配設して構成したことを
   特徴とするアンテナ装置。