JP4152547B2

JP4152547B2 - 携帯無線機用アンテナデバイス

Info

Publication number: JP4152547B2
Application number: JP34648799A
Authority: JP
Inventors: 長宏孫
Original assignee: Harada Industry Co Ltd
Current assignee: Harada Industry Co Ltd
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2019-12-06
Also published as: JP2001168616A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や、ＰＨＳ等の携帯無線機に使用されるアンテナデバイスに関し、より具体的には、ホイップアンテナの上端部にヘリカルアンテナが連結された構造を有するアンテナデバイスの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯無線機用アンテナデバイスとして、携帯に便利なように、無線機本体に対して引出し及び押込み可能なタイプのアンテナデバイスが知られている。このタイプのアンテナデバイスは、一般的にホイップアンテナとその上端部に連結されたヘリカルアンテナとを有する。ホイップアンテナはしなやかな棒状の導線からなり、ヘリカルアンテナは螺旋状に巻かれた導線からなる。ヘリカルアンテナはホイップアンテナと導通している場合と絶縁されている場合とがある。ホイップアンテナ及びヘリカルアンテナは、美観の向上や保護等の目的から合成樹脂製（以下単に樹脂という場合は合成樹脂を意味する）の層で被覆される。
【０００３】
ホイップアンテナの下端部側にはこれと導通する下側端子が取り付けられ、上端部側にはヘリカルアンテナと導通する上側端子が取り付けられる。下側端子は、無線機本体からアンテナデバイスを引出した時に無線機本体側のホルダ型端子と導通する。一方、上側端子は、無線機本体にアンテナデバイスを押込んだ時に無線機本体側のホルダ型端子と導通する。即ち、無線機の使用時には、アンテナデバイスを引出して、ホイップアンテナにより送受信を行い、無線機の不使用時には、アンテナデバイスを押込んで、ヘリカルアンテナにより受信を行う。
【０００４】
この種のアンテナデバイスの製造は、型枠を使用して樹脂部分を成型する工程と、所定の形状に形成した部品を組立てる工程と、を組合わせた方法により行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
アンテナデバイスの構造や製造方法に対しては、多くの提案がなされて来ている。しかし、近年、携帯無線機の普及に伴い、携帯無線機の小型化、軽量化、低価格化等が進んでおり、これに伴って携帯無線機用アンテナデバイスに対しても更なる改良が望まれている。本発明はかかる観点に基づいてなされたものであり、携帯無線機に対するこれ等の要請に対して応えることが可能な携帯無線機用アンテナデバイスを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点は、携帯無線機用アンテナデバイスであって、ホイップアンテナと前記ホイップアンテナの上端部に接続されたシャンク部と、前記シャンク部の上側に配設された、前記シャンク部より大径のボビン部とを有する絶縁性コアロッドと、前記シャンク部に装着された導電性スリーブからなると共に、ステム部と前記ステム部の上側に配設されたコネクタ部とを有する上側端子と、ここで、前記コネクタ部は、前記シャンク部と前記ボビン部との間の段部に当接することにより前記コアロッドに対して前記上側端子を位置決めするための上端面を有することと、前記ボビン部に巻回されると共に、下端部において前記コネクタ部に電気的に接続されたヘリカルアンテナと、前記ヘリカルアンテナを覆うように前記上側端子に取付けられた絶縁性キャップと、を具備し、予め別個に形成した前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナの軸孔内に、前記ホイップアンテナ及び前記コアロッドを挿入し、予め別個に形成した前記絶縁性キャップを、前記ヘリカルアンテナを覆うように、前記上側端子の前記コネクタ部に取付けるという工程を、部品どうしの組立てのみによって行い、前記絶縁性キャップが前記上側端子に取り付けられ、前記キャップにより前記ヘリカルアンテナが前記コネクタ部に向けて軸方向に圧縮力を受け、前記ヘリカルアンテナの前記下端部が前記コネクタ部に電気的に接続されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の視点は、第１の視点の携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記ヘリカルアンテナは、前記キャップにより前記コネクタ部に向けて軸方向に圧縮力を受けた状態で前記キャップに覆われることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の視点は、第１または第２の視点の携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記上側端子及び前記キャップは夫々雄ネジ及び雌ネジを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとの螺合により、前記キャップが前記上側端子に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の視点は、第１乃至第３の視点のいずれかの携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記上側端子は、前記ステム部と前記コネクタ部との間に配設されたフランジ部を有し、前記キャップの下端部と前記フランジの下面とは実質的に整一することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の視点は、第１乃至第４の視点のいずれかの携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記上側端子を構成する前記導電性スリーブは、その軸方向の全長に亘って前記シャンク部と実質的に同じ内径を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６の視点は、第１乃至第５の視点のいずれかの携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記上側端子は、前記コネクタ部を周回するように形成された凹部を有し、前記ヘリカルアンテナの下端部は前記凹部に係合することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る携帯無線機用アンテナデバイス１０を示す部分縦断側面図である。図２（ａ）、（ｂ）は図１図示のアンテナデバイス１０の製造方法の最終段階を工程順に示す部分縦断側面図である。
【００１３】
アンテナデバイス１０は、剛性及び屈曲性のある導電性エレメント等からなるホイップアンテナ１２と、その上端部（図においては右側）に機械的に連結された導電性コイル等からなるヘリカルアンテナ１４とを有する。なお、ホイップアンテナ１２とヘリカルアンテナ１４とは以下に述べるような態様で、電気的に絶縁されている。
【００１４】
ホイップアンテナ１２の外周は絶縁性の樹脂被覆層１６で被覆される。ホイップアンテナ１２の下端部には、金属製即ち導電性のスリーブからなる下側端子２２が同軸状で且つホイップアンテナ１２に対して導通するように嵌着固定される。下側端子２２の下端部には拡径したストッパ２４が配設され、携帯無線機本体２６に固定されたホルダ型端子２８と係合することにより、アンテナデバイス１０が携帯無線機本体２６から抜け落ちるのを防止する。
【００１５】
一方、ホイップアンテナ１２の上端部には、絶縁性の樹脂コアロッド３２が接続される。コアロッド３２は、ホイップアンテナ１２の上端部に接続されたシャンク部３４と、シャンク部３４の上側に配設され且つシャンク部３４よりも大径のボビン部３６とを有する。シャンク部３４とボビン部３６との間に半径方向に広がる段部３８が形成される。
【００１６】
シャンク部３４には、金属製即ち導電性のスリーブからなる上側端子４２が同軸状で且つホイップアンテナ１２に対して導通しないように嵌着固定される。上側端子４２は、ステム部４４と、ステム部４４の上側に配設され且つステム部４４よりも大径のコネクタ部４６とを有する。ステム部４４とコネクタ部４６との間には、半径方向に広がるフランジ部４８が配設される。上側端子４２を構成する導電性スリーブの軸孔は、その軸方向の全長に亘ってシャンク部３４と実質的に同じ均一な内径を有する。
【００１７】
コネクタ部４６の上端面は平坦で、コアロッド３２の段部３８（シャンク部３４とボビン部３６との間）に当接して上側端子４２を位置決めするために機能する。コネクタ部４６の周囲には、雄ネジ５２が形成され、これは後述する態様でキャップ６２の雌ネジ６４と係合する。コネクタ部４６の上端部近傍には、コネクタ部４６を周回するように凹部５４が形成され、これは後述する態様でヘリカルアンテナ１４の下端部と係合する。
【００１８】
上側端子４２から上方に突出するコアロッド３２のボビン部３６には、ヘリカルアンテナ１４が巻回される。ヘリカルアンテナ１４の下端部は、コネクタ部４６の凹部５４に嵌着され、これにより、上側端子４２とヘリカルアンテナ１４とが電気的に接続される。
【００１９】
ヘリカルアンテナ１４を覆うように、予め成型された絶縁性の樹脂キャップ６２がコネクタ部４６に取付けられる。キャップ６２の開口部近傍には雌ネジ６４が形成され、この雌ネジ６４とコネクタ部４６の雄ネジ５２との螺合により、キャップ６２が上側端子４２に固定される。また、キャップ６２の開口部内側には段部６６が形成され、これが上側端子４２のフランジ部４８と当接することにより、キャップ６２が所定位置に位置決めされる。この時、キャップ６２の下端部及びフランジ４８の下面は実質的に整一する。
【００２０】
キャップ６２は、コネクタ部４６に取付けられた状態（所定位置に位置決めされた状態）において、コネクタ部４６の上端面とキャップ６２の内端面との間の距離が、コアロッド３２のボビン部３６の軸方向長さよりも大きく、しかし、無負荷状態のヘリカルアンテナ１４の軸方向長さよりも小さくなるように設定される。従って、図１図示の組立て状態において、ヘリカルアンテナ１４はキャップ６２によりコネクタ部４６に向けて軸方向に圧縮力を受けた状態でキャップ６２に覆われる。これにより、上側端子４２とヘリカルアンテナ１４との電気的接続がより確かなものとなる。
【００２１】
このような構成のアンテナデバイス１０にあっては、アンテナデバイス１０を無線機本体２６から引き出すと、下側端子２２とホルダ型端子２８とが嵌合してこの両者が導通する。アンテナデバイス１０を無線機本体２６に押込むと、上側端子４２とホルダ型端子２８とが嵌合してこの両者が導通する。即ち、無線機の使用時には、アンテナデバイス１０を引出して、ホイップアンテナ１２により送受信を行い、無線機の不使用時には、アンテナデバイス１０を押込んで、ヘリカルアンテナ１４により受信を行う。
【００２２】
次に、アンテナデバイス１０の製造方法について説明する。
【００２３】
アンテナデバイス１０を製造する際、先ず、ホイップアンテナ１２を樹脂被覆層１６で被覆すると共に、ホイップアンテナ１２の下端部に下側端子２２を取り付ける。樹脂被覆層１６は、金型内にホイップアンテナ１２を配置して成型するか、或いは予め成型した樹脂チューブにホイップアンテナ１２を挿入することにより、配設することができる。下側端子２２は、樹脂被覆層１６を配設する前でも後でもホイップアンテナ１２に取付けることができる。
【００２４】
次に、樹脂被覆層１６で被覆されたホイップアンテナ１２の上端部に、シャンク部３４及びボビン部３６からなる樹脂コアロッド３２を取付ける。この際、ホイップアンテナ１２及び樹脂被覆層１６の両者の上端部がコアロッド３２に埋め込まれるようにする。コアロッド３２は、金型内にホイップアンテナ１２等を配置して成型することにより配設することができる。
【００２５】
次に、図２（ａ）に示すように、予め別個に形成した金属製の上側端子４２及びヘリカルアンテナ１４の軸孔内に、互いに接続したホイップアンテナ１２及びコアロッド３２を挿入する。この際、コアロッド３２の段部３８と上側端子４２の上端面とが当接するまで、ホイップアンテナ１２等を挿入することにより、ホイップアンテナ１２及びコアロッド３２に対して上側端子４２を位置決めする。また、ヘリカルアンテナ１４は、その下端部をコネクタ部４６の凹部５４に嵌着し、上側端子４２とヘリカルアンテナ１４とを電気的に接続する。この時、ヘリカルアンテナ１４は、コアロッド３２のボビン部３６を巻回すると共に、その上端部がボビン部３６から食み出た状態とする。
【００２６】
なお、コアロッド３２に対して上側端子４２を固定する方法としては、上側端子４２を外側から圧縮してかしめる、或いは接着剤を使用する、或いはシャンク部３４の外径と上側端子４２の内径とを締まり嵌めできるように寸法設定する、等の方法を採用することができる。また、ヘリカルアンテナ１４の下端部をコネクタ部４６の凹部５４に嵌着する方法としては、ヘリカルアンテナ１４の下端部を凹部５４内に着座させた後、同下端部を外側から圧縮してかしめる方法を採用することができる。
【００２７】
次に、図２（ｂ）に示すように、予め別個に成型した絶縁性の樹脂キャップ６２を、ヘリカルアンテナ１４を覆うように、上側端子４２のコネクタ部４６に取付ける。この際、キャップ６２の開口部の段部６６が上側端子４２のフランジ部４８と当接するまで、キャップ６２の雌ネジ６４をコネクタ部４６の雄ネジ５２に螺合させ、キャップ６２を位置決め固定する。また、この際、ボビン部３６から食み出るヘリカルアンテナ１４の上端部を、キャップ６２により押込んで、ヘリカルアンテナ１４に軸方向に圧縮力を付与する。これにより、上側端子４２とヘリカルアンテナ１４との電気的接続をより確実なものとすることができる。
【００２８】
次に、樹脂被覆層１６で被覆されたホイップアンテナ１２の下端部側をホルダ型端子２８に通し、ホイップアンテナ１２の下端部にストッパ２４を取付ける。これにより、無線機本体２６に取付ける前の状態の、図１図示のアンテナデバイス１０が完成する。
【００２９】
上述のような構成を有するアンテナデバイス１０によれば、図２（ａ）、（ｂ）に示す製造方法の最終段階を、金型を用いた成型ではなく、部品どうしの組立てのみによって行うことができるため、同最終段階を容易に自動化することができる。また、接続部品であるコアロッド３２や上側端子４２は、形状を単純化しているため、個々の部品の製造や、部品どうしの組立てが容易になる。従って、上述のアンテナデバイス１０によれば、従来の構造に比べて製造コストを低下させることができる。
【００３０】
また、キャップ６２とボビン部３６及びヘリカルアンテナ６４との間には空洞部分が存在するため、アンテナデバイス１０の頭部に所定値以上の直径が必要である場合でも、その重量を増加させないようにすることができる。また、キャップ６２は、材料を適当に選ぶことにより、小さな肉厚で必要な機械的強度を得ることができる。従って、上述のアンテナデバイス１０によれば、従来の構造に比べて軽量化を図ることができる。
【００３１】
更に、上述の如く、ヘリカルアンテナ１４はキャップ６２によりコネクタ部４６に向けて軸方向に圧縮力を受けた状態でキャップ６２に覆われる。従って、上側端子４２とヘリカルアンテナ１４との電気的接続がより確かなものとなる。
【００３３】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る携帯無線機用アンテナデバイスによれば、部品の単純化によりアンテナデバイスの製造コストを低下させることができる。また、キャップを上側端子にネジ構造により取付けるようにした場合は、組立工程の自動化によりアンテナデバイスの製造コストを低下させることができる。しかも、この場合、キャップ内の空洞化により、アンテナデバイスの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯無線機用アンテナデバイスを示す部分縦断側面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１図示のアンテナデバイスの製造方法の最終段階を工程順に示す部分縦断側面図。
【符号の説明】
１２…ホイップアンテナ
１４…ヘリカルアンテナ
１６…樹脂被覆層
２２…下側端子
２４…ストッパ
２６…携帯無線機本体
２８…ホルダ型端子
３２…絶縁性コアロッド
３４…シャンク部
３６…ボビン部
３８…段部
４２…上側端子
４４…ステム部
４６…コネクタ部
４８…フランジ部
５２…雄ネジ
６２…キャップ
６４…雌ネジ

Claims

ホイップアンテナと前記ホイップアンテナの上端部に接続されたシャンク部と、前記シャンク部の上側に配設された、前記シャンク部より大径のボビン部とを有する絶縁性コアロッドと、前記シャンク部に装着された導電性スリーブからなると共に、ステム部と前記ステム部の上側に配設されたコネクタ部とを有する上側端子と、ここで、前記コネクタ部は、前記シャンク部と前記ボビン部との間の段部に当接することにより前記コアロッドに対して前記上側端子を位置決めするための上端面を有することと、前記ボビン部に巻回されると共に、下端部において前記コネクタ部に電気的に接続されたヘリカルアンテナと、前記ヘリカルアンテナを覆うように前記上側端子に取付けられた絶縁性キャップと、を具備し、
予め別個に形成した前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナの軸孔内に、前記ホイップアンテナ及び前記コアロッドを挿入し、予め別個に形成した前記絶縁性キャップを、前記ヘリカルアンテナを覆うように、前記上側端子の前記コネクタ部に取付けるという工程を、部品どうしの組立てのみによって行い、
前記絶縁性キャップが前記上側端子に取り付けられ、前記キャップにより前記ヘリカルアンテナが前記コネクタ部に向けて軸方向に圧縮力を受け、前記ヘリカルアンテナの前記下端部が前記コネクタ部に電気的に接続されることを特徴とする携帯無線機用アンテナデバイス。
前記上側端子は、前記コネクタ部を周回するように形成された凹部を有し、前記ヘリカルアンテナの下端部は前記凹部に係合す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デバイス。
前記上側端子及び前記キャップは夫々雄ネジ及び雌ネジを有し、前記雄ネジと前記雌ネジとの螺合により、前記キャップが前記上側端子に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯無線機用アンテナデバイス。
前記上側端子は、前記ステム部と前記コネクタ部との間に配設されたフランジ部を有し、前記キャップの下端部と前記フランジの下面とは実質的に整一することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナデバイス。
前記上側端子を構成する前記導電性スリーブは、その軸方向の全長に亘って前記シャンク部と実質的に同じ内径を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナデバイス。