JP3542285B2

JP3542285B2 - 携帯無線機用アンテナ

Info

Publication number: JP3542285B2
Application number: JP27754598A
Authority: JP
Inventors: 眞一森; 術也加藤; 温佐藤
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000114834A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯電話，ＰＨＳ等の移動通信機器端末用装置に代表される携帯無線機に備えられるアンテナであって、携帯無線機の筐体に対して引き出し又は収納自在に設けられる携帯無線機用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯無線機の筐体に対して引き出し又は収納自在に設けられる携帯無線機用アンテナとしては、無線機の筐体に対して収納された状態で使用するヘリカルアンテナ部がアンテナの先端部分に形成され、そのヘリカルアンテナ部の基端側に絶縁材で形成されたジョイント部を介して、無線機筐体に対して引き出した状態で使用するホイップアンテナ部が形成される構造を成すものが知られている。このような構造の携帯無線機用アンテナの使用方法としては、オペレータは、無線機の筐体に上記のヘリカルアンテナ部のみを突出させたアンテナ収納状態として保持し、ヘリカルアンテナ部によって受信を確認した後に無線機筐体からアンテナを引き出してホイップアンテナ部を作用させるようにしている。
【０００３】
この種の携帯無線機用アンテナの構造及び形成方法として、図４に示されるものが提案されている。この第１従来例を図４にて説明しながら、併せてこの種の携帯無線機用アンテナの基本構造を説明する。基本構造は、ヘリカルアンテナ部１０２、ホイップアンテナ部１０３、ジョイント部１０４、ホルダ１０５から成り、まずこれらについて説明する。
【０００４】
携帯無線機用アンテナ１０１の先端部分に形成されるヘリカルアンテナ部１０２は、コイルアンテナエレメント１１３、これを支持するボビン１１２、コイルアンテナエレメント１１３の基端部を接触させてコイルアンテナエレメント１１３と無線機本体との導通を図る導電性スリーブ１１４、これらの部材を覆い保護するキャップ１１１から成る。
【０００５】
ホイップアンテナ部１０３は、内部に弾性金属から成るロッドアンテナエレメント１２１を備え、その外周を弾性且つ可撓性を有する合成樹脂製のチューブ１２２で覆い、また、その基端部にロッドアンテナエレメント１２１と無線機本体との導通を図り且つアンテナの無線機筐体からの抜け止めを図るストッパ１２３を備えて成る。
【０００６】
ジョイント部１０４は、ヘリカルアンテナ部１０２の給電部である導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部のロッドアンテナエレメント１２１との間を完全に絶縁して両者が電気的に結合することがないようにして、ヘリカルアンテナ部１０２とホイップアンテナ部１０３とが各々独立してアンテナとして作用するために設けられるものであり、同時に、ヘリカルアンテナ部１０２とホイップアンテナ部１０３とを機械的に結合するために設けられるものである。したがって、ジョイント部１０４は絶縁性で高強度の合成樹脂によって形成される。
【０００７】
ホルダ１０５は上述のような携帯無線機用アンテナ１０１を無線機筐体に取り付け、且つ引き出し状態又は収納状態のそれぞれにおいて上記の各アンテナ部と無線機本体との導通を図るために設けられるものである。つまり、携帯無線機用アンテナ１０１の収納状態では、ヘリカルアンテナ部における給電部である導電性スリーブ１１４がホルダ１０５内の導電部材と結合し、また、携帯無線機用アンテナ１０１の引き出し状態では、ホイップアンテナ部の給電部であるストッパ１２３がホルダ１０５内の導電部材と結合する。
【０００８】
そして、上記第１の従来例では、ボビン１１２は基端部が導電性スリーブ１１４の先端部に機械的に結合させており、ボビン１１２に巻き回されたコイルアンテナエレメント１１３はその基端部が導電性スリーブ１１４に接触している。また、導電性スリーブ１１４は、金属製の中空ロッド状部材であって、基端側にジョイント部が挿入される挿入孔１１４ａを有し、その挿入孔１１４ａの内面にはねじ切り加工が施されている。更に、コイルアンテナエレメント１１３の外周を覆うキャップ１１１が導電性スリーブの外周にねじ止め固定されている。
【０００９】
そして、ホイップアンテナ部の先端に対してジョイント部１０４を一体の樹脂成形によって形成し、このジョイント部１０４の先端部分に形成されたねじ部に上記導電性スリーブ１１４の挿入孔１１４ａを挿入してねじ止め且つ接着固定している。
【００１０】
また、上述の例とは別の第２従来例として、特許第２６４６５０５号公報に示された技術が知られている。これを図５にて説明する。この第２従来例によると、基本構造においては上記の第１従来例と同様であるが、上記の導電性スリーブ１０４とホイップアンテナ部１０３の先端部とが絶縁性の合成樹脂から成るジョイント部１０４によって一体成形されている点で異なる。これは、ジョイント部１０４を形成する成形型に導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部１０３の先端部を配設して、ジョイント部１０４の樹脂成形と同時にホイップアンテナ部１０３と導電性スリーブ１１４との機械的結合を行うもので、これによって製造の簡易化を図ろうとするものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の第１従来例においては、導電性スリーブ１１４とジョイント部１０４とをねじ止めし、また、導電性スリーブ１１４にキャップ１１１をねじ止めしていることから、導電性スリーブ１１４の基端側に設けられる挿入孔１１４ａ内及び導電性スリーブ１１４の外周面にねじ切り加工を施す必要がある。したがって、導電性スリーブ１１４自体の形成が煩雑化すると共に、形成のためのコストアップを招く問題がある。
【００１２】
また、この導電性スリーブ１１４は、ヘリカルアンテナ部のみを無線機筐体から突出させたアンテナ収納時にホルダ１０５内に支持される部分であって、このアンテナ収納時に無線機を落下させる等してアンテナ先端部分に曲げ等の荷重が加わった場合に最も大きな応力が生じる部分でもある。しかして、上記の第１従来例のように、この導電性スリーブ１１４の各所にねじ切り加工を施しているものでは、上記のような荷重作用時にねじ切り加工部分の金属エッジで応力集中が生じ、導電性スリーブ１１４が変形或いは破損して、ジョイント部１０４との結合に支障が生じるという強度面の問題がある。
【００１３】
これに対して上述の第２従来例では、導電性スリーブ１１４自体にねじ加工を施すことはなく、導電性スリーブ１１４自体の形成面での問題或いは強度面での問題は解消されるが、導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部１０３の先端部分とをジョイント部１０４の樹脂成形によって一体形成することによる別の問題が生じる。
【００１４】
つまり、上述の第２従来例によると、ジョイント部１０４を形成する成形型に導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部１０３の先端部を配設して、ジョイント部１０４の樹脂成形と同時にホイップアンテナ部１０３と導電性スリーブ１１４との機械的な結合を行うものであるが、この形成工程は一見簡略化された工程のように見えて、実際には、成形型に導電性スリーブ１１４及びホイップアンテナ部１０３の先端部分を高精度に設置する必要があり、必ずしも工程が簡略化されているとは言い難い。また、導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部１０３の先端部分とをジョイント部１０４の樹脂成形によって一体形成することから、形成中の瑕疵や形成後の樹脂の収縮等によって成形品に不良が生じると、高価な導電性スリーブ１１４とホイップアンテナ部とが合わせて不良品になることとなり、ジョイント部の形成施設を高精度のものとする必要がある。このようなことを考慮すると、全体として形成が複雑化して形成コストが高価になるという問題がある。
【００１６】
本発明は、上述したような従来技術の抱える問題点を解消するために提案されたものであって、形成を簡易化してコストの低減を可能とする携帯無線機用アンテナを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によると、まず第１発明の携帯無線機用アンテナとして、先端部分にアンテナ収納時に作用するヘリカルアンテナ部を備え、該ヘリカルアンテナ部の基端側に絶縁材から成るジョイント部を介してアンテナ引き出し時に作用するホイップアンテナ部を備えて成る携帯無線機用アンテナにおいて、上記ヘリカルアンテナ部は、コイルアンテナエレメントと、該コイルアンテナエレメントを支持するボビンと、該コイルアンテナエレメントの基端部に導通する導電性スリーブと、これらを被覆するキャップとから成り、上記ジョイント部の先端部分にはねじ部が形成され、該ねじ部に上記ボビンがねじ固定され、上記導電性スリーブは、上記ジョイント部に挿通されて該ジョイント部に形成されたストッパ段部に当接されるとともに、該導電性スリーブを貫通した上記ジョイント部の先端部に固定された上記ボビンとともにボビン側に形成されたフランジ部が上記キャップにより被覆されて上記ジョイント部に固定されることを特徴とする。
【００１８】
第２発明の携帯無線機用アンテナとして、上記キャップは、上記ボビンと上記導電性スリーブの先端部分とを被覆するように一体形成した樹脂成形部材であることを特徴とする。
【００２５】
上記各発明の作用について説明する。
【００２６】
上記第１及び第２発明によると、導電性スリーブ自体には煩雑なねじ切り加工等の特殊加工を施す必要が無く、導電性スリーブとジョイント部との機械的な結合もジョイント部に導電性スリーブを挿入するのみでよい。これによって、導電性スリーブ自体の形成が簡素化して形成コストを低減できると共に、導電性スリーブとジョイント部との結合も簡易に行うことができる。また、導電性スリーブにねじ切り等の切削加工を施した際に形成される不均一な金属エッジによって生じる応力集中がないので、導電性スリーブの強度が均一化し、また高強度を確保できる。更には、導電性スリーブとジョイント部とを一体形成しない構成としたので、ジョイント部の形成に瑕疵が生じても高価な導電性スリーブを無駄にすることが無い。以上のことから、製品全体の形成コストの低減、形成の簡素化、高品質化を達成できる。
【００２７】
また、上記の第１及び第２発明によると、衝撃作用時にも比較的大きな応力（曲げ応力）が生じ難いジョイント部の先端部分にねじ部を形成しているので、ジョイント部の強度を充分に確保することができる。
【００３１】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る携帯無線機用アンテナを示す説明図であり、同図（ａ）はその全体図、同図（ｂ）はその先端部を示す部分断面図である。１は携帯無線機用アンテナを示すもので、その基本構造は大半において上述の第１従来例と共通し、ヘリカルアンテナ部２、ホイップアンテナ部３、ジョイント部４、ホルダ５から成る。
【００３２】
ヘリカルアンテナ部２は、金属製の円筒部材である導電性スリーブ１４、金属製でアンテナ作用部となるコイルアンテナエレメント１３、このコイルアンテナエレメント１３を支持する樹脂製のボビン１２、これらを覆う樹脂製のキャップ１１から成る。導電性スリーブ１４はジョイント部４の先端から挿入され所定位置で固定されている。導電性スリーブ１４を貫通したジョイント部４の先端部分にはねじ部４ａが形成され、このねじ部４ａにコイルアンテナエレメント１３を支持したボビン１２がねじ固定されている。コイルアンテナエレメント１３の基端部は導電性スリーブ１４のフランジ部１４ａに接触して導電性スリーブ１４との導通を確保している。そして、ボビン１２の外周と導電性スリーブ１４のフランジ部１４ａを含む先端部分とを被覆するように一体形成した樹脂成形部材であるキャップ１１が形成されている。
【００３３】
図２は上記の導電性スリーブ１４単品を示す部分断面図である。先端部外周にはボビン止め部１４ｃ，フランジ部１４ａが形成され、また、基端側の内面にはストッパ段部１４ｂが形成されている。ここで、内面にはねじ加工等の金属エッジは形成されず、強度面の均一性を確保している。
【００３４】
また、ジョイント部４は、高強度の絶縁性合成樹脂で形成され、インサート金具２４が取り付けられたロッドアンテナエレメント２１の先端部とこのロッドアンテナエレメント２１を覆うチューブ２２の先端部とを覆うように形成されている。ホイップアンテナ部３の基端部に設けられるストッパ２３、ホルダ５については、上述の第１従来例と同様の部材であることからここでは説明を省略する。
【００３５】
上記の実施例によると、導電性スリーブ１４自体には煩雑なねじ切り加工等の特殊加工を施す必要が無く、導電性スリーブ１４とジョイント部４との機械的な結合もジョイント部４に導電性スリーブ１４を挿入するのみでよい。これによって、導電性スリーブ１４自体の形成が簡素化して形成コストを低減できると共に、導電性スリーブ１４とジョイント部４との結合も簡易に行うことができる。また、導電性スリーブ１４にねじ切り等の切削加工を施した際に形成される不均一な金属エッジによって生じる応力集中がないので、導電性スリーブ１４の強度が均一化し、また高強度を確保できる。また、衝撃作用時にも比較的大きな応力（曲げ応力）が生じ難いジョイント部４の先端部分にねじ部４ａを形成することによって、ジョイント部４の強度を充分に確保することができる。
【００３６】
次に、図３にて本発明の実施例に係る携帯無線機用アンテナ１の形成方法を説明する。
【００３７】
同図（ａ）は、ホイップアンテナ部３の先端部分に対して、一体の樹脂成形によってジョイント部４を形成する第１工程を示す。ホイップアンテナ部３におけるロッドアンテナエレメント２１の先端部にこのエレメントの抜け止め用のインサート金具２４が取り付けられ、この先端部がジョイント部４の成形型に配設される。ジョイント部４はインサート成形によって、このロッドアンテナエレメント２１の先端部に対して一体に成形されるが、この際に、先端部分にねじ部４ａ，中間部分に導電性スリーブ１４のストッパ段部４ｂが同時に形成される。ここでねじ部４ａは、落下時の衝撃荷重や引張り荷重に対する強度を確保するためにねじ山を台形状にしている。
【００３８】
同図（ｂ），（ｃ）は、ジョイント部４に対して導電性スリーブ１４を挿入する第２工程、コイルアンテナエレメント１３，ボビン１２を配設固定する第３工程を示している。導電性スリーブ１４はジョイント部４の先端側から挿入され、導電性スリーブ１４のストッパ段差１４ｂがジョイント部４に形成されたストッパ段差４ａに当接して固定・位置決めされる。したがって、ジョイント部４の先端に形成されたねじ部４ａは導電性部材を貫通して先端側に突出している。これに対して、コイルアンテナエレメント１３が導電性スリーブ１４のフランジ部１４ａに接触するように先端側に配設される。そして、このコイルアンテナエレメント１３を含んで支持するように、ボビン１２が樹脂成形によって形成される。これによって、ボビン１２内にはジョイント部４のねじ部４ａに対応したねじ部が形成されることになる。なお、上記の形成以外にも、コイルアンテナエレメント１３を支持したボビン１２を別に形成して、これをジョイント部４のねじ部４ａにねじ込んで固定するようにしてもよい。
【００３９】
そして、同図（ｄ）は、ボビン１２と導電性スリーブ１４の先端部分とを被覆するようにキャップ１１を一体樹脂成形する第４工程を示す。キャップ１１は導電性スリーブ１４のフランジ部１４ａを含む先端側全体を覆うように形成される。ここで、ジョイント部４に導電性スリーブ１４が挿入され、ジョイント部４の先端にボビン１２が装着された後に、最終的にキャップ１１がこれらを被覆するように一体成形されるので、ヘリカルアンテナ部２の全体をキャップが覆って固定することになり、全体的な位置決め固定を即座に行うことができ、形成が簡易化すると共に、ヘリカルアンテナ部２の強度を向上させることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上述の構成を採用することによって、形成を簡易化してコストの低減を可能とする携帯無線機用アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る携帯無線機用アンテナを示す説明図。
【図２】導電性スリーブ単品を示す部分断面図。
【図３】本発明の実施例に係る携帯無線機用アンテナの形成方法を示す説明図。
【図４】従来の携帯無線機用アンテナを示す説明図。
【図５】従来の携帯無線機用アンテナを示す説明図。
【符号の説明】
１携帯無線機用アンテナ
２ヘリカルアンテナ部
３ホイップアンテナ部
４ジョイント部
４ａねじ部
５ホルダ
１１キャップ
１２ボビン
１３コイルアンテナエレメント
１４導電性スリーブ
１４ａフランジ部
２１ロッドアンテナエレメント
２２チューブ
２３ストッパ
２４インサート金具
２５ボビンキャップ

Claims

先端部分にアンテナ収納時に作用するヘリカルアンテナ部を備え、該ヘリカルアンテナ部の基端側に絶縁材から成るジョイント部を介してアンテナ引き出し時に作用するホイップアンテナ部を備えて成る携帯無線機用アンテナにおいて、
上記ヘリカルアンテナ部は、コイルアンテナエレメントと、該コイルアンテナエレメントを支持するボビンと、該コイルアンテナエレメントの基端部に導通する導電性スリーブと、これらを被覆するキャップとから成り、
上記ジョイント部の先端部分にはねじ部が形成され、該ねじ部に上記ボビンがねじ固定され、
上記導電性スリーブは、上記ジョイント部に挿通されて該ジョイント部に形成されたストッパ段部に当接されるとともに、該導電性スリーブを貫通した上記ジョイント部の先端部に固定された上記ボビンとともにボビン側に形成されたフランジ部が上記キャップにより被覆されて上記ジョイント部に固定されることを特徴とする携帯無線機用アンテナ。
上記キャップは、上記ボビンと上記導電性スリーブの先端部分とを被覆するように一体形成した樹脂成形部材であることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機用アンテナ。