JP3611754B2 - アンテナ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸コネクタを挿入すると、これが接続される外部アンテナが回路基板に切り換え接続されるようにしたアンテナ構造に関するものである。さらに、筐体に穿設されたアンテナ取付孔にアンテナ側取付部を挿入すると、アンテナが回路基板に電気的接続されるようにしたアンテナ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話の筐体の外部に突出させて固定されるアンテナの一例として、筐体に穿設されたアンテナ取付孔に挿入することで、固定されるとともにアンテナの基端が回路基板に電気的接続される、いわゆるスナップインタイプアンテナがある。その構造の一例を簡単に以下説明する。まず、アンテナ側取付部に挿入先端側を遊端とし径方向に弾性変形し得る舌片が設けられ、この舌片の遊端に外側に突出する係合突部が設けられる。筐体には、舌片が弾性変形して係合突部の挿入が許容されるアンテナ取付孔が穿設される。さらに、挿入状態で筐体に係合突部が係合して抜き取り方向の移動が規制される係合部が設けられる。そして、アンテナの基端部が電気的接続される導電金具に、筐体内に設けられた回路基板に設けた導電バネ部材が弾接して電気的接続されるように構成される。
【0003】
また、携帯電話を車内で使用する際に、通話状態を改善すべく車体の外部に設けた外部アンテナに切り換え接続する構造として、外部アンテナが接続される雄の同軸コネクタを挿入すると、回路が切り換えられるスイッチ回路を備えた雌の同軸コネクタが筐体に設けられていて、雄の同軸コネクタの挿入の有無により、筐体に固定されるアンテナと車体の外部に固定される外部アンテナとが切り換え接続されるようにしたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のいわゆるスナップインタイプアンテナにあっては、アンテナの導電金具と回路基板を電気的接続する導電バネ部材の信号伝送経路が比較的に長いものとなり、この導電バネ部材によるアンテナ作用が全体のアンテナ特性に大きく影響を与える。ここで、導電バネ部材に同軸構造を採用することはその構造が複雑となり、実用的に困難である。そこで、所望のアンテナ特性が得られにくいという不具合があった。
【0005】
また、筐体に固定されるアンテナと車体の外方に固定される外部アンテナとを切り換えるスイッチ回路を備えた雌の同軸コネクタにあっては、この同軸コネクタによる伝送損失が大きいとともに、実装面積が大きくなり小型化に適していないという不具合があった。
【0006】
本発明は、上述の従来技術の不具合を改善すべくなされたもので、筐体に固定されるアンテナと車体の外部に固定された外部アンテナとを小さな伝送損失で切り換えることのできるようにしたアンテナ構造を提供することを目的とする。さらに、いわゆるスナップインタイプアンテナにおいては、アンテナから回路基板への信号伝送経路を短くできるようにしたアンテナ構造を提供することを目的とする。
【0007】
【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、本発明のアンテナ構造は、アンテナの基端と電気的接続した導電部材を設け、筐体内に設けた回路基板に前記導電部材に弾接する第1のプランジャを有する第1のスプリングコネクタを配設し、前記導電部材の前記第1のプランジャが弾接する位置にこの第1のプランジャの先端面より小さい貫通孔を貫通穿設し、この貫通孔を一端側が電気的接続せずに通過して前記第1のプランジャに当接し得るとともに他端側に弾性付勢した第2のプランジャを有する第2のスプリングコネクタを配設し、この第2のスプリングコネクタの前記第2のプランジャの他端側に、同軸コネクタが挿入できる同軸コネクタ収容部を設け、挿入された前記同軸コネクタの中心導体で前記第2のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記第1のプランジャに当接させ、この第1のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記導電部材から離すように構成されている。
【0008】
また、本発明のアンテナ構造は、アンテナ側取付部を挿入し得るアンテナ取付孔を筐体に穿設し、この筐体内に設けた回路基板に前記アンテナ側取付部の挿入方向と交叉する方向に突出するように弾性付勢された第1のプランジャを有する第1のスプリングコネクタを配設し、前記アンテナ側取付部にアンテナの基端と電気的接続した導電部材を設け、この導電部材が前記第1のプランジャに対向する姿勢で前記アンテナ側取付部を前記アンテナ取付孔に挿入すると、前記第1のプランジャが前記導電部材に弾接するようになし、前記導電部材の前記第1のプランジャが弾接する位置にこの第1のプランジャの先端面より小さい貫通孔を貫通穿設し、この貫通孔を一端側が電気的接続せずに通過して前記第1のプランジャに当接し得るとともに他端側に弾性付勢された第2のプランジャを有する第2のスプリングコネクタを前記アンテナ側取付部に配設し、前記第2のスプリングコネクタの前記第2のプランジャの他端側に、同軸コネクタが挿入できる同軸コネクタ収容部を前記アンテナ側取付部に設け、前記同軸コネクタ収容部に臨んで前記筐体に同軸コネクタ挿入孔を穿設し、挿入された前記同軸コネクタの中心導体で前記第2のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記第1のプランジャに当接させ、この第1のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記導電部材から離すように構成されても良い。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例を図1ないし図6を参照して説明する。図1は、本発明のアンテナ構造の第1実施例で、筐体にアンテナを挿入固定した状態の縦断面図である。図2は、図1のA−A断面矢視拡大図である。図3は、図2のB−B断面矢視図である。図4は、筐体にアンテナを挿入する途中の状態の縦断面図である。図5は、筐体にアンテナを挿入固定しさらに同軸コネクタを挿入した状態の要部拡大縦断面図である。図6は、図5のC−C断面矢視図である。
【0010】
図1ないし図3を参照して、まず構造に付き説明する。携帯電話などの筐体10に外部に突出して固定されるアンテナは以下のごとく構成されている。ヘリカルコイルエレメント12の基端部が導電材からなる固定金具14にカシメなどで適宜に固定され、この固定金具14の基端に挿入方向に突出する中心突部14aが設けられる。この固定金具14の外周には、絶縁材からなる略筒状のホルダー部16が固定される。このホルダー部16の側部に、挿入方向を遊端とし径方向に弾性変形できる舌片16aが設けられ、その舌片16aの遊端に外側に突出する係合突部16bが配設される。さらに、ホルダー部16の先端側に、中心突部14aにその一端部が弾接するように板状の導電性バネ材からなる導電部材18が適宜に固定され、この導電部材18の一面に連続して挿入先端側に傾斜面16cが設けられる。この傾斜面16cは、ホルダー部16の部材だけで形成されても良く、また図示するように導電部材18の一部が傾斜面16cの一部を形成しても良く、または全体を形成しても良い。さらに、導電部材18には貫通孔18aが穿設され、この貫通孔18aに臨んでスプリングコネクタ20(特許請求の範囲では、第2のスプリングコネクタと称する。)がホルダー部16に配設される。このスプリングコネクタ20のプランジャ(特許請求の範囲では、第2のプランジャと称する。)の一端は貫通孔18aを電気的接続せずに通過でき、しかも他端方向に弾性付勢されていて他端側に突出されている。そして、スプリングコネクタ20の他端側でホルダー部16に同軸コネクタ収容部22が設けられ、この同軸コネクタ収容部22の内周壁にグランド導体24が配設される。このグランド導体24は導電部材18が配設される面まで導出して突出される。このグランド導体24の突出部分にあっては、挿入先端側に傾斜面が形成されている。さらにそして、ヘリカルコイルエレメント12を覆うように絶縁材からなるキャップ26が被せられ、その開口端部がホルダー部16の上部外周に螺合して固定される。なお、ホルダー部16の下端部および中間部が、筐体10に挿入されるアンテナ側取付部である。
【0011】
また、筐体10には、上述のアンテナ側取付部の挿入を許容するアンテナ取付孔30が、例えば上面壁10aに貫通して穿設される。このアンテナ取付孔30は、舌片16aが弾性変形して係合突部16bが挿入し得るように形成される。また、アンテナ側取付部が挿入できる姿勢は、例えば同軸コネクタ収容部22が筐体10の側面壁10bに臨むようになされる。そして、筐体10には、アンテナ取付孔30にアンテナ側取付部が挿入されて舌片16aが弾性復帰して係合突部16bが係合し得る係合部32が設けられる。この係合突部16bが係合部32に係合することで、アンテナ側取付部の抜き取り方向の移動が規制される。また、筐体10内に設けられた回路基板34に、導電部材18の貫通孔18aに臨んでスプリングコネクタ36(特許請求の範囲では、第1のスプリングコネクタと称する。)が配設され、そのプランジャ(特許請求の範囲では、第1のプランジャと称する。)の先端が貫通孔18aを塞ぐようにして導電部材18に弾接される。このプランジャの先端面は、導電部材18の貫通孔18aより広い面積とされる。さらに、回路基板34には、グランド導体24の突出部分に臨んで別のスプリングコネクタ38(特許請求の範囲では、第3のスプリングコネクタと称する。)が配設され、そのプランジャ(特許請求の範囲では、第3のプランジャと称する。)の先端がグランド導体24に弾接される。そしてまた、筐体10の側面壁10bには、同軸コネクタ収容部22に臨んで同軸コネクタ挿入孔40が穿設される。
【0012】
さらに、アンテナ側取付部が筐体10のアンテナ取付孔30に挿入されて固定された状態では、同軸コネクタ挿入孔40を介して同軸コネクタ収容部22に同軸コネクタ42が挿入可能である。そこで、同軸コネクタ収容部22に挿入される同軸コネクタ42の中心導体44により、スプリングコネクタ20のプランジャが弾力に抗して押し込み移動され、また外部導体46がグランド導体24に当接されるように形成される。
【0013】
かかる構成において、まず筐体10のアンテナ取付孔30にアンテナ側取付部を挿入する動作に付き、図4を参照して説明する。アンテナ側取付部をアンテナ取付孔30へ挿入し始めると、舌片16aが図4に示のごとく弾性変形して係合突部16bの挿入が許容され、所定の挿入深さで舌片16aが弾性復帰し、係合突部16bが筐体10の係合部32に係合し、アンテナが固定される。また、この挿入に伴い、スプリングコネクタ36のプランジャがホルダー部16の傾斜面16cに当接され、まずこの傾斜面16cによる楔効果でプランジャは弾力に抗して押し込まれ、さらにアンテナ側取付部の挿入によりプランジャは導電部材18に弾接してこれと電気的接続がなされる。そこで、ヘリカルコイルエレメント12の基端が、固定金具14とその中心突部14aと導電部材18およびスプリングコネクタ36を順次に介して回路基板34に電気的接続される。もって、アンテナ側取付部がアンテナ取付孔30に挿入固定されるとともにアンテナの基端が回路基板34に電気的接続される、いわゆるスナップインタイプアンテナが構成されている。そして、携帯電話を車外などで外部アンテナを接続せずに使用する際には、かかる状態で使用すれば良い。
【0014】
また、車内などで通話状態を改善すべく車体の外部に固定された外部アンテナを接続する動作につき、図5および図6を参照して説明する。外部アンテナが電気的接続される同軸コネクタ42を筐体10に穿設した同軸コネクタ挿入孔40を介してホルダー部16の同軸コネクタ収容部22に挿入する。すると、同軸コネクタ42の中心導体44がスプリングコネクタ20のプランジャに当接して、これを弾力に抗して押し込み、これと反対側にプランジャが押圧移動され、その先端部が導電部材18の貫通孔18aを通過してスプリングコネクタ36のプランジャに当接し、これを押し下げ移動させる。すると、スプリングコネクタ36のプランジャは、導電部材18から隙間dだけ離されて電気的接続が絶たれて筐体10に固定されるアンテナと回路基板34の電気的接続が遮断される。そして、同軸コネクタ42の中心導体44がスプリングコネクタ20を介してスプリングコネクタ36に電気的接続され、外部アンテナが回路基板34に電気的接続される。もって、切り換え接続がなされる。なお、同軸コネクタ42の外部導体46は、グランド導体24に当接して電気的接続され、このグランド導体24がスプリングコネクタ38を介して回路基板34に電気的接続されている。
【0015】
上記した第1実施例では、スナップインタイプアンテナであるが、導電部材18とこれに弾接するスプリングコネクタ36により、アンテナと回路基板34を電気的接続するので、その信号伝送経路が比較的短くでき、アンテナ特性の安定したものが得られる。また、同軸コネクタ42を挿入することで、その中心導体44がスプリングコネクタ20とスプリングコネクタ36を介して回路基板34に電気的接続されるとともに、スプリングコネクタ36が導電部材18から離されて電気的接続が遮断されるので、簡単な構成で筐体10に固定されるアンテナと外部アンテナとを切り換え接続することができ、しかもその伝送損失は小さい。
【0016】
次に、本発明の第2実施例を図7を参照して説明する。図7は、本発明のアンテナ構造の第2実施例の縦断面図である。図7において、図1ないし図6と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【0017】
図7に示す第2実施例は、アンテナをねじ込み固定する方式であり、また同軸コネクタ42の挿入により筐体10に固定されるアンテナと外部アンテナとを切り換え接続するようにしたものである。図7において、アンテナ側取付部のホルダー部50の挿入側外周に雄ネジが刻設され、筐体10の上面壁10aに穿設されたアンテナ取付孔52に雌ネジが刻設され、螺合により筐体10にアンテナが固定される。また、筐体10に板状で導電性バネ材からなる導電部材54が固定され、アンテナ側取付部の螺合挿入に伴い、その一端部が固定金具14の中心突部14aに弾接して電気的接続されるように形成されている。そして、筐体10内に設けられた回路基板34に設けたスプリングコネクタ36のプランジャが、この導電部材18に弾接されて電気的接続される。さらに、導電部材54には、スプリングコネクタ36のプランジャの先端面より小さい面積の貫通孔54aが貫通穿設される。この貫通孔54aに臨んでスプリングコネクタ36と反対側に、別のスプリングコネクタ56が筐体10に固定される。このスプリングコネクタ56のプランジャの一端は貫通孔54aを通過してスプリングコネクタ36のプランジャに臨むようになされ、しかも他端方向に弾性付勢されていて他端側に突出されている。さらに、スプリングコネクタ56の他端側で筐体10の側面壁10bに開口して同軸コネクタ収容部58が設けられ、その内周壁にグランド導体60が設けられる。この同軸コネクタ収容部58に同軸コネクタ42が挿入されると、その中心導体44がスプリングコネクタ56のプランジャを弾力に抗して押圧移動させる。すると、このプランジャの反対側は導電部材54の貫通孔54aを通過してスプリングコネクタ36のプランジャに当接し、これを弾力に抗して押し下げて移動させ導電部材54から離れさせる。そこで、同軸コネクタ42の中心導体44がスプリングコネクタ56とスプリングコネクタ36を介して回路基板34に電気的接続されるとともに、導電部材54は電気的接続が遮断された状態となる。なお、同軸コネクタ42の外部導体46はグランド導体60に当接して電気的接続され、第1実施例と同様にして適宜に回路基板34に電気的接続される。
【0018】
かかる構成の第2実施例にあっては、同軸コネクタ42を挿入することで簡単に筐体10に固定されたアンテナと外部アンテナとを切り換え接続することができる。そして、その伝送損失は小さい。
【0019】
なお、上記第1実施例では、スナップインタイプアンテナであるとともに同軸コネクタ42の挿入によりアンテナが切り換え接続される構造であり、また第2実施例では、アンテナ側取付部はねじ込み式であり、これに同軸コネクタ42の挿入により外部アンテナに切り換え接続する構造であるが、アンテナを筐体10に対して固定する構造は、上記第1実施例と第2実施例に限られるものでない。そして、アンテナは上述のごとくヘリカルコイルエレメント12に限られず、折り返しアンテナエレメントやホイップアンテナエレメントなどであっても良いことは勿論である。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンテナ構造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。
【0021】
請求項1記載のアンテナ構造にあっては、同軸コネクタを挿入することで、筐体に固定されるアンテナから外部アンテナに切り換え接続することができる。そして、この切り換え構造が簡単であって、その伝送損失を小さくできる。
【0022】
請求項2記載のアンテナ構造にあっては、同軸コネクタを挿入することで、中心導体のみならず外部導体も回路基板に適宜に電気的接続される。
【0023】
請求項3記載のアンテナ構造にあっては、同軸コネクタを挿入することで、筐体に固定されるアンテナから外部アンテナに切り換え接続することができ、この切り換え構造が簡単であって、その伝送損失を小さくできる。さらに、アンテナ側取付部を筐体のアンテナ取付孔に挿入することで、アンテナの基端が導電部材とスプリングコネクタを介して回路基板に電気的接続され、その信号伝送経路が比較的短くできる。
【0024】
請求項4記載のアンテナ構造にあっては、アンテナ側取付部を筐体のアンテナ取付孔に挿入することで、同軸コネクタ収容部のグランド導体がスプリングコネクタを介して回路基板に電気的接続される。そこで、同軸コネクタを同軸コネクタ収容部に挿入すると、中心導体および外部導体がともに回路基板にそれぞれに電気的接続される。
【0025】
請求項5記載のアンテナ構造にあっては、アンテナ側取付部を筐体のアンテナ取付孔に挿入することで、第1のスプリングコネクタの第1のプランジャが導電部材の挿入先端側の傾斜面に当接され、まずこの傾斜面による楔効果で第1のプランジャが弾力に抗して押し込められ、さらにアンテナ側取付部の挿入により第1のプランジャが導電部材に弾接してこれと電気的接続される。そこで、アンテナの基端と回路基板の電気的接続を円滑に行うことができる。
【0026】
請求項6記載のアンテナ構造にあっては、いわゆるスナップインタイプアンテナであり、アンテナ側取付部の挿入によりこれが筐体に固定されるとともにアンテナの基端が導電部材と第1のスプリングコネクタを介して回路基板に電気的接続される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ構造の第1実施例で、筐体にアンテナを挿入固定した状態の縦断面図である。
【図2】図1のA−A断面矢視拡大図である。
【図3】図2のB−B断面矢視図である。
【図4】筐体にアンテナを挿入する途中の状態の縦断面図である。
【図5】筐体にアンテナを挿入固定しさらに同軸コネクタを挿入した状態の要部拡大縦断面図である。
【図6】図5のC−C断面矢視図である。
【図7】本発明のアンテナ構造の第2実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
10 筐体
12 ヘリカルコイルエレメント
14 固定金具
14a 中心突部
16、50 ホルダー部
16a 舌片
16b 係合突部
16c 傾斜面
18、54 導電部材
18a、54a 貫通孔
20、36、38、56 スプリングコネクタ
22、58 同軸コネクタ収容部
24、60 グランド導体
30、52 アンテナ取付孔
32 係合部
34 回路基板
40 同軸コネクタ挿入孔
42 同軸コネクタ
44 中心導体
46 外部導体
Claims (6)
- アンテナの基端と電気的接続した導電部材を設け、筐体内に設けた回路基板に前記導電部材に弾接する第1のプランジャを有する第1のスプリングコネクタを配設し、前記導電部材の前記第1のプランジャが弾接する位置にこの第1のプランジャの先端面より小さい貫通孔を貫通穿設し、この貫通孔を一端側が電気的接続せずに通過して前記第1のプランジャに当接し得るとともに他端側に弾性付勢した第2のプランジャを有する第2のスプリングコネクタを配設し、この第2のスプリングコネクタの前記第2のプランジャの他端側に、同軸コネクタが挿入できる同軸コネクタ収容部を設け、挿入された前記同軸コネクタの中心導体で前記第2のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記第1のプランジャに当接させ、この第1のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記導電部材から離すように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
- 請求項1記載のアンテナ構造において、前記同軸コネクタ収容部の内周壁に、挿入する前記同軸コネクタの外部導体が当接するようにグランド導体を設け、前記回路基板に設けた第3のスプリングコネクタの第3のプランジャが前記グランド導体に弾接して電気的接続するように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
- アンテナ側取付部を挿入し得るアンテナ取付孔を筐体に穿設し、この筐体内に設けた回路基板に前記アンテナ側取付部の挿入方向と交叉する方向に突出するように弾性付勢された第1のプランジャを有する第1のスプリングコネクタを配設し、前記アンテナ側取付部にアンテナの基端と電気的接続した導電部材を設け、この導電部材が前記第1のプランジャに対向する姿勢で前記アンテナ側取付部を前記アンテナ取付孔に挿入すると、前記第1のプランジャが前記導電部材に弾接するようになし、前記導電部材の前記第1のプランジャが弾接する位置にこの第1のプランジャの先端面より小さい貫通孔を貫通穿設し、この貫通孔を一端側が電気的接続せずに通過して前記第1のプランジャに当接し得るとともに他端側に弾性付勢された第2のプランジャを有する第2のスプリングコネクタを前記アンテナ側取付部に配設し、前記第2のスプリングコネクタの前記第2のプランジャの他端側に、同軸コネクタが挿入できる同軸コネクタ収容部を前記アンテナ側取付部に設け、前記同軸コネクタ収容部に臨んで前記筐体に同軸コネクタ挿入孔を穿設し、挿入された前記同軸コネクタの中心導体で前記第2のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記第1のプランジャに当接させ、この第1のプランジャを弾力に抗して押圧移動させて前記導電部材から離すように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
- 請求項3記載のアンテナ構造において、前記同軸コネクタ収容部の内周壁に、挿入する前記同軸コネクタの外部導体が当接するようにグランド導体を設け、前記回路基板に設けた第3のスプリングコネクタの第3のプランジャが前記グランド導体に弾接して電気的接続するようになし、しかも前記グランド導体の前記第3のプランジャが当接する面に連続して挿入先端側に傾斜面を設け、前記アンテナ側取付部を挿入すると、まず前記第3のプランジャがこの傾斜面に弾接して楔効果により弾力に抗して押し込まれ、続いて前記グランド導体に弾接するように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
- 請求項3記載のアンテナ構造において、前記導電部材の一面に連続して挿入先端側に傾斜面を設け、前記第1のプランジャに前記傾斜面が対向する姿勢で前記アンテナ側取付部を前記アンテナ取付孔に挿入すると、まず前記第1のプランジャが前記傾斜面に弾接して楔効果により弾力に抗して押し込まれ、続いて前記導電部材に弾接するように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
- 請求項3記載のアンテナ構造において、前記アンテナ取付部に挿入先端側を遊端とし径方向に弾性変形し得る舌片を設け、この舌片の前記遊端に外側に突出する係合突部を設け、前記アンテナ取付孔を前記舌片が弾性変形して前記係合突部が挿入し得るようになし、しかも挿入状態で前記筐体に前記係合突部が係合する係合部を設けて抜き取り方向の移動を規制するように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
Priority Applications (6)
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