JP4141930B2 - アンテナ構造 - Google Patents

Description

本発明は、コア部材にアンテナエレメントを配設し、このアンテナエレメントの外側にキャップを被せ、キャップをコア部材に固定するアンテナ構造に関するものである。

携帯電話などのアンテナにあっては、絶縁樹脂からなる略円筒状のコア部材の外周面にアンテナエレメントを配設し、このアンテナエレメントの外側に絶縁樹脂からなるキャップが被せられて、アンテナエレメントの保護がなされる。そして、キャップはコア部材に固定される。

キャップをコア部材に固定する従来のアンテナ構造の一例を図１２を参照して説明する。図１２は従来のアンテナ構造の一例の縦断面図である。

絶縁樹脂などで形成されたコア部材１０の基端側に、筐体１２の孔１２ａに挿入されると抜けを規制する係止舌片１０ａを有し、突出先端側には、略円筒状の外周面１０ｂを有し、この外周面にアンテナエレメント１４が適宜に配設される。しかも、コア部材２０の中間部で筐体１２から突出する近い箇所の外周面に周方向に配設したコア側係合部としての凸条１０ｃが設けられている。さらに、アンテナエレメント１４の外側に絶縁樹脂などで形成されたキャップ１６が被せられる。このキャップ１６の開口端側の内周面に、凸条１０ｃに係合し得る周方向のキャップ側係合部としての凹溝１６ａが設けられる。コア部材１０にキャップ１６を強く圧入して、凸条１０ｃと凹溝１６ａを係合させ、もってコア部材１０にキャップ１６を固定する。

また、キャップをコア部材に固定する従来のアンテナ構造の他の例を図１３を参照して説明する。図１３は、従来のアンテナ構造の他の例の縦断面図である。図１３において、図１２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。

図１３に示す他の例では、コア部材１０の中間部で筐体１２から突出する近い箇所の外周面にコア側係合部としての雄ネジ１０ｄが刻設されている。そして、キャップ１６の開口端側の内周面に、雄ネジ１０ｄに螺合するキャップ側係合部としての雌ネジ１６ｂが刻設される。コア部材１０にキャップ１６を被せ、雄ネジ１０ｄに雌ネジ１６ｂを螺合締め付けより、コア部材１０にキャップ１６を固定する。

図１２および図１３に示すいずれの従来例においても、キャップ１６の固定保持力は、キャップ１６の凹溝１６ａまたは雌ネジ１６ｂが設けられた開口端部の径方向の機械的強度に依存する。これは、キャップ１６の開口端部の肉厚を薄くすると保持力の低下につながることを意味する。そこで、現状にあっては、図１２および図１３に示すごとく、被せた状態で、キャップ１６の開口端側の外径ｄ１が、中間部および先端部側の外径ｄ２よりも大とならざるを得ない。

このキャップ１６の開口端側の外径ｄ１が大となるために、筐体１２に対するアンテナの取り付け面積が大きくなるとともに、キャップ１６の外観のデザインの自由度が制限されるという不具合があった。そして、図１２に示す従来の一例では、キャップ１６を圧入するためには、弾性が必要であり、その材質は絶縁樹脂のエラストマーに限定される。また、図１３に示す従来の他の例では、コア部材１０に対して、キャップ１６の軸回りの相対的な固定姿勢が一定しにくいという問題があった。これは、キャップ１６にロゴマーク等を付ける場合に特に問題となる。

本発明は、上述のごとき従来例の事情に鑑みてなされたもので、キャップの開口端部の外径が大とならずに、キャップをコア部材に確実に固定し得るアンテナ構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のアンテナ構造は、コア部材の先端側の略円筒状の外周面にアンテナエレメントを配設し、前記アンテナエレメントの外側にキャップを被せ、前記キャップを前記コア部材に固定し、前記コア部材の基端側を筐体に固定するアンテナ構造において、前記コア部材の中間部の外周面にコア側係合部を設け、前記キャップの内周面に被せた状態で前記コア側係合部に臨んでこれと係合するキャップ側係合部を設け、前記コア部材に前記キャップを被せて圧入して前記コア側係合部と前記キャップ側係合部を係合させて前記キャップを前記コア部材に固定し、前記コア部材を前記筐体に固定した状態で、前記キャップの開口端側を前記筐体に設けた規制用の孔に挿入して、前記キャップ側係合部を設けた箇所の前記キャップの外周面を前記規制用の孔の内周面で囲んで外側に変形するのを規制するように構成されている。

そして、コア部材の先端部の略円筒状の外周面にアンテナエレメントを配設し、前記アンテナエレメントの外側にキャップを被せ、前記キャップを前記コア部材に固定するアンテナ構造において、前記コア部材の中間部の外周面にコア側係合部を設け、前記キャップの内周面に被せた状態で前記コア側係合部に臨んでこれと係合するキャップ側係合部を設け、前記コア部材に前記キャップを被せて圧入して前記コア側係合部と前記キャップ側係合部を係合させて前記キャップを前記コア部材に固定し、前記キャップ側係合部を設けた箇所の前記キャップの外周面に弾性変形しないリング状部材を嵌合または締め付け固定して外側に変形するのを規制するように構成しても良い。

請求項１記載のアンテナ構造にあっては、コア部材のコア側係合部と係合するキャップ側係合部を設けた箇所のキャップの外周面が、筐体に設けた規制用の孔の内周面で囲まれるようにしたので、筐体に規制されてキャップが外側に変形することがなく、キャップ側係合部とコア側係合部の係合が外れることがない。そして、キャップが外側に変形するのが筐体により規制されるので、キャップ自体の機械的強度で係合を保持する必要がなく、キャップの開口端部の外径を大とする必要がない。

そして、請求項２記載のアンテナ構造にあっては、キャップ側係合部を設けた箇所のキャップの外周面に、弾性変形しないリング状部材を嵌合または締め付け固定したので、このリング状部材により、キャップの外周面が外側に変形するのが規制され、請求項１と同様に、係合が外れることがない。そして、キャップの開口端部の外径を大とする必要がない。

以下、本発明の第１実施例を図１ないし図４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実施例の縦断面図である。図２は、コア部材の構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、キャップの構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図４は、キャップの成形金型を示し、（ａ）はキャップを樹脂成形するように金型を組み合わせた状態の縦断面図、（ｂ）は樹脂成形されたキャップを取り出すように金型を分解した状態の縦断面図である。

絶縁樹脂などで成形されたコア部材２０は、基端側に筐体２２の孔２２ａに挿入されると抜けを規制する係止舌片２０ａが設けられ、突出先端側には略円筒状の外周面２０ｂが設けられ、中間部の外周面に外方に突出するコア側係合部としての係合突出２０ｃ，２０ｃが設けられる。この係合突部２０ｃ，２０ｃは円周方向で１８０°ずれた位置にあり、コア部材２０の基端側がテーパ状に拡がる傾斜面と、この傾斜面の略最大突出部からコア部材２０の外周面に連なる段差部とを備える。そして、このコア部材２０の略円筒状の外周面２０ｂにアンテナエレメント１４が適宜に配設される。アンテナエレメント１４の基端は、アンテア出力端として図示されていないが筐体２２内の回路に適宜に電気的接続されるように構成されることは勿論である。

そして、絶縁樹脂などからなるキャップ２４は、アンテナエレメント１４が配設されたコア部材２０に被せた状態で、係合突部２０ｃ，２０ｃに臨んで係合孔２４ａ，２４ａが設けられる。このキャップ２４は、開口端部の外径が、中間部および先端側と同一径とされる。そして、このキャップ２４を成形する金型は、図４（ａ）に示すごとく、芯金型２６と左右に分離する外金型２８，２８とからなり、外金型２８，２８には係合孔２４ａ，２４ａを形成するための部材２８ａ、２８ａが設けられている。そして、ゲート３０から組み立てられた金型内に形成されるキャビティー３２に樹脂が注入されてキャップ２４が成形される。そして、図４（ｂ）に示すごとく、外金型２８，２８を左右に開いて、キャップ２４を何ら弾性変形させることなしに、芯金型２６から上方に取り外すことで、キャップ２４を金型から容易に取り出すことができる。

また、筐体２２には、キャップ２４の開口端部の外径より僅かに大きな径の規制用の孔２２ｂが設けられ、この規制用の孔２２ｂに連なってこれより小径でコア部材２０の基端側が挿入される孔２２ａが設けられる。

そして、コア部材２０にアンテナエレメント１４が配設され、そのアンテナエレメント１４の外側にキャップ２４を被せて軽く圧入させて、コア部材２０の係合突部２０ｃ，２０ｃにキャップ２４の係合孔２４ａ，２４ａを係合させる。さらに、この係合状態のコア部材２０の基端側を筐体２２の孔２２ａに挿入すると同時に、キャップ２４の開口端側を筐体２２の規制用の孔２２ｂに挿入する。すると、孔２２ａを弾性変形して通過した係止舌片２０ａが、孔２２ａの裏面で弾性復帰して抜けが規制される。また、キャップ２４の開口端側の外周は、筐体２２の規制用の孔２２ｂの内周面によって、外側への変形が規制される。

かかる構成からなる、第１実施例のアンテナ構造にあっては、キャップ２４の開口端側の外径が中間部や先端側より大となることがない。そこで、筐体２２に対するアンテナの取り付け面積を小さくできる。また、外観上でデザインの制約が少ない。また、キャップ２４をコア部材２０に軽く圧入すれば良く、キャップ２４の材質はエラストマーに限定されず、ポリカーボネートやＡＢＳ樹脂なども使用可能である。さらに、図１に示すごとくキャップ２４の開口端部が筐体２２の規制用の孔２２ｂに挿入されているので、係合部が筐体２２内に収容され、筐体２２から突出するキャップ２０の寸法が短くなる。そこで、図１２および図１３に示す従来のアンテア構造と筐体から突出する寸法を同じとするならば、本発明のアンテナ構造の第１実施例では、アンテナエレメント１４の突出方向の長さをより長くすることができ、それだけ受信感度の向上が図れる。

図５は、第１実施例の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。キャップ２４の開口端部の変形を規制する規制用の孔２２ｂを形成するために、筐体２２に外方に突出させてマウント２２を形成したものである。

図６は、第１実施例の別の変形例のアンテナ構造のコア部材を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。コア部材２０に設ける係合突部２０ｃ，２０ｃを弾性を有する舌片状としたものである。すなわち、係合突部２０ｃ，２０ｃは、コア部材２０の先端側を連結部とし基端側を遊端とするようにスリット２０ｄが設けられて形成されている。係合突部２０ｃ，２０ｃがキャップ２４を被せる際に内側に弾性変形することで、キャップ２４の開口端部は弾性変形しなくても良く、または弾性変形がより少なくて足り、それだけ材質の選択に自由があり、キャップ２４の外径をより小さくするのに好適である。

図７は、第１実施例のさらに別の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。コア部材２０の中間部の外周面に円周方向で１８０°ずれた位置にコア側係合部としての凹部２０ｅ，２０ｅが形成され、この凹部２０ｅ，２０ｅに臨んで、キャップ２４の内周面にキャップ側係合としての係合突部２４ｂ，２４ｂが内側に突出して形成される。この係合突部２４ｂ，２４ｂは、キャップ２４を被せる方向の奥側の突出高さがテーパ状に拡がる傾斜面と、この傾斜面の略最大突出部からキャップ２４の内周面に連なる段差部とを備えて形成される。

そして、キャップ２４をコア部材２０に軽く圧入した状態で、コア部材２０を筐体２２に挿入すると、キャップ２４の開口端部の外周が筐体２２の規制用の孔２２ｂにより外側への変形が規制され、係合が外れるようなことがない。

次に、本発明の第２実施例を図８を参照して説明する。図８は、本発明のアンテナ構造の第２実施例の一部縦断面図である。図８に示すアンテナ構造の第２実施例では、コア部材２０の中間部の外周面にコア側係合部として周方向に凸条２０ｆが形成されている。また、キャップ２４の開口端部の内周面にキャップ側係合として周方向に凹溝２４ｃが形成されいてる。キャップ２４をコア部材に軽く圧入する際に、キャップ２４の開口端部は外側に弾性変形するが、筐体２２に挿入されると、規制用の孔２２ｂによりキャップ２４の開口端部は弾性変形が規制される。もって、キャップ２４の開口端部の肉厚が薄くても係合が外れるようなことがない。

図９は、第２実施例の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。コア部材２０の中間部の外周面にコア側係合部として周方向に凹溝２０ｇが形成され、キャップ２４の開口端部の内周面にキャップ側係合として周方向に凸条２４ｄが形成されている。

さらに、本発明の第３実施例を図１０を参照して説明する。図１０は、本発明のアンテナ構造の第３実施例の一部縦断面図である。図１０に示すアンテア構造の第３実施例において、図１に示す第１実施例と相違するところは、キャップ２４の開口端部の外周面が筐体２２により外側への変形が規制されるのに代えて、キャップ２４の開口端部の外周面に弾性変形しないリング状部材３４を配設したことにある。コア部材２０にキャップ２４を被せた状態で、リング状部材３４を嵌合しても良く、またリング状部材３４を適宜に締め付け固定するようにしても良い。リング状部材３４により、キャップ２４の開口端部は外側に変形することができず、係合が外れるようなことがない。なお、筐体２２には、規制用の孔２２ｂは必要としない。

上記実施例は、いずれも筐体２２に外方に突出した状態に固定したアンテナ構造（いわゆるＳＴＵＢタイプ）であるが、図１１に示すごとく、本発明のアンテナ構造３６の中心軸位置にロッド状のアンテナ３８を筐体２２から引き出しおよび収容自在として、いわゆるボトムローディングタイプを構成しても良い。具体的な構造は図示しないが、コア部材２０を筒状として、その筒内部にアンテナ３８を挿通させれば良い。このロッド状のアンテナ３８を引き出しおよび収容自在とする構造は、この種の従来技術を用いれば良い。

なお、上記実施例において、アンテナエレメント１４の構造は図示されるミアンダ状に限られず、コイル状であっても良く、その構造はいかなるものであっても良い。また、コア部材２０を筐体２２に固定する構造は、上記実施例のごとく係合舌片２０ａにより抜けを規制するものに限られず、筐体２２に刻設される雌ネジにコア部材２０の基端部に刻設される雄ネジを螺合させて固定するものであっても良く、固定構造はいかなるものであっても良い。

本発明のアンテナ構造の第１実施例の縦断面図である。 コア部材の構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 キャップの構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。 キャップの成形金型を示し、（ａ）はキャップを樹脂成形するように金型を組み合わせた状態の縦断面図、（ｂ）は樹脂成形されたキャップを取り出すように金型を分解した状態の縦断面図である。 第１実施例の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。 第１実施例の別の変形例のアンテナ構造のコア部材を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 第１実施例のさらに別の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。 本発明のアンテナ構造の第２実施例の一部縦断面図である。 第２実施例の変形例のアンテナ構造の一部縦断面図である。 本発明のアンテナ構造の第３実施例の一部縦断面図である。 本発明のアンテナ構造をボトムローディングタイプに用いた図であり、（ａ）はロッド状のアンテナを筐体内に収容した状態を示し、（ｂ）はロッド状のアンテナを筐体から引き出した状態を示す。 従来のアンテナ構造の一例の縦断面図である。 従来のアンテナ構造の他の例の縦断面図である。

符号の説明

１０，２０ コア部材
１０ａ，２０ａ 係止舌片
１０ｂ，２０ｂ 外周面
１２，２２ 筐体
１２ａ，２２ａ 孔
１４ アンテナエレメント
１６，２４ キャップ
２０ｃ，２４ｂ 係合突部
２０ｄ スリット
２０ｅ 凹部
２０ｆ，２４ｄ 凸条
２０ｇ，２４ｃ 凹溝
２２ｂ 規制用の孔
２４ａ 係合孔
３４ リング状部材

Claims (7)

1. コア部材の先端側の略円筒状の外周面にアンテナエレメントを配設し、前記アンテナエレメントの外側にキャップを被せ、前記キャップを前記コア部材に固定し、前記コア部材の基端側を筐体に固定するアンテナ構造において、前記コア部材の中間部の外周面にコア側係合部を設け、前記キャップの内周面に被せた状態で前記コア側係合部に臨んでこれと係合するキャップ側係合部を設け、前記コア部材に前記キャップを被せて圧入して前記コア側係合部と前記キャップ側係合部を係合させて前記キャップを前記コア部材に固定し、前記コア部材を前記筐体に固定した状態で、前記キャップの開口端側を前記筐体に設けた規制用の孔に挿入して、前記キャップ側係合部を設けた箇所の前記キャップの外周面を前記規制用の孔の内周面で囲んで外側に変形するの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。
2. コア部材の先端部の略円筒状の外周面にアンテナエレメントを配設し、前記アンテナエレメントの外側にキャップを被せ、前記キャップを前記コア部材に固定するアンテナ構造において、前記コア部材の中間部の外周面にコア側係合部を設け、前記キャップの内周面に被せた状態で前記コア側係合部に臨んでこれと係合するキャップ側係合部を設け、前記コア部材に前記キャップを被せて圧入して前記コア側係合部と前記キャップ側係合部を係合させて前記キャップを前記コア部材に固定し、前記キャップ側係合部を設けた箇所の前記キャップの外周面に弾性変形しないリング状部材を嵌合または締め付け固定して外側に変形するの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。
3. 請求項１または２記載のアンテナ構造において、前記コア側係合部を、外方に突出して、前記コア部材の基端側がテーパ状に拡がる傾斜面とこの傾斜面の略最大突出部から前記コア部材の外周面に連なる段差部とを備えた係合突部で形成し、前記キャップ側係合部を、前記コア側係合部が係合する係合孔で形成して構成したことを特徴とするアンテナ構造。
4. 請求項１または２記載のアンテナ構造において、前記コア側係合部を、前記コア部材の外周面に周方向に配設した凸条で形成し、前記キャップ側係合部を、前記キャップの内周面に周方向に配設した凹溝で形成して構成したことを特徴とするアンテナ構造。
5. 請求項１または２記載のアンテナ構造において、前記コア側係合部は、前記コア部材の先端側を連結部とし前記コア部材の基端側を遊端とする舌片状であり、前記遊端側を前記コア部材の外周面より外方にテーパ状に突出させるとともに前記コア部材の径方向の内側に弾性変形するように構成したことを特徴とするアンテナ構造。
6. 請求項１または２記載のアンテナ構造において、前記コア側係合部を前記コア部材の外周面に周方向に配設した凹溝で形成し、前記キャップ側係合部を、前記キャップの内周面に周方向に配設した凸条で形成して構成したことを特徴とするアンテナ構造。
7. 請求項１または２記載のアンテナ構造において、前記コア側係合部を、凹部で形成し、前記キャップ側係合部を、内方に突出して、前記キャップを被せる方向の奥側の突出高さがテーパ状に拡がる傾斜面とこの傾斜面の略最大突出部から前記キャップの内周面に連なる段差部とを備えて形成して構成したことを特徴とするアンテナ構造。