JP4153638B2 - 携帯無線機用アンテナデバイス - Google Patents
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Description
【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端部に形成された、前記シャンク部より大径のヘッド部とを有する絶縁性コアロッドと、前記コアロッド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、前記上側端子と連続するように前記コネクタ部の上側に配設され且つ前記コアロッドに装着された絶縁性スリーブからなるボビンと、ここで、前記ボビンは、前記コアロッドの前記ヘッド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及び前記ボビンを位置決めするための当接面を有することと、前記ボビン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、
前記ボビン及び前記上側端子を構成する両スリーブの軸孔内に、互いに接続した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、前記上側端子のフランジ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うことを特徴とする。
【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、前記ボビンは、前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナをインサート部品として合成樹脂を成型することにより、前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナと一体化された部品からなることを特徴とする。
【0008】
本発明の第3の視点は、第2の視点の携帯無線機用アンテナデバイスにおいて、前記ヘリカルアンテナは、前記ボビンの周面内に埋め込まれた部分を有す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、前記上側端子及び前記ボビンを構成する前記両スリーブは、それ等の軸方向の実質的な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。
【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、前記ボビンの前記当接面は前記ボビンの実質的な上端部に配置された凹部内に形成され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。
【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)〜(c)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の上端部に形成された、シャンク部34より大径のヘッド部35とを有する。
【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。フランジ部48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。
【0017】
シャンク部34には更に、絶縁性の樹脂スリーブからなるボビン56が、上側端子42と連続するようにコネクタ部46の上側に同軸状に装着される。ボビン56は、上側端子42及びヘリカルアンテナ14をインサート部品として樹脂を成型することにより、上側端子42及びヘリカルアンテナ14と一体化された部品からなる。
【0018】
上側端子42及びボビン56を構成する両スリーブの軸孔は、それ等の軸方向の実質的な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。ボビン56の上端部には凹部58が形成され、この凹部58の底面が、コアロッド32のヘッド部35に当接することによりコアロッド32に対して上側端子42及びボビン56を位置決めするための当接面として機能する。
【0019】
ヘリカルアンテナ14は、ボビン56の周面内に部分的に埋め込まれた状態でボビン56に巻回される。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。また、ヘリカルアンテナ14の下端部とコネクタ部46との接続部は、ボビン56と一体的に成型された被覆部59により被覆される。ヘリカルアンテナ14はボビン56及び被覆部59により確りと固定されるため、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。
【0020】
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とフランジ部48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。キャップ62は、その内端面がボビン56の上端部及びコアロッド32のヘッド部35に当接することにより、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。
【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及びヘッド部35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】
一方、図2(a)に示すように、金属製の上側端子42及びヘリカルアンテナ14を予め別個に形成して準備し、ヘリカルアンテナ14の下端部を、上側端子42のコネクタ部46に嵌着することにより、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。ヘリカルアンテナ14の下端部をコネクタ部46に嵌着する方法としては、ヘリカルアンテナ14の下端部をコネクタ部46に装着した後、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。
【0026】
次に、互いに接続した上側端子42及びヘリカルアンテナ14をインサート部品として金型内に配置し、ボビン56を、上側端子42及びヘリカルアンテナ14と一体化された部品として樹脂から成型する(図2(b)参照)。この際、ボビン56を巻回するヘリカルアンテナ14は、ボビン56の周面内に部分的に埋め込まれた状態にする。また、ヘリカルアンテナ14の下端部とコネクタ部46との接続部は、ボビン56と一体的に成型した被覆部59により被覆した状態にする。これにより、ヘリカルアンテナ14を確りと固定することができ、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。
【0027】
次に、図2(b)に示すように、ボビン56及び上側端子42を構成する両スリーブの軸孔内に、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のヘッド部35とボビン56の上端部の凹部58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、ボビン56、及びヘリカルアンテナ14を位置決めする。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。
【0028】
次に、図2(c)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のフランジ部48に取付ける。この際、キャップ62の内端面がボビン56の上端部と当接するまで、キャップ62の雌ネジ64をフランジ部48の雄ネジ52に螺合させ、キャップ62を位置決め固定する。
【0029】
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。
【0030】
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(b)、(c)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、上側端子42、ボビン56等は、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。
【0031】
また、キャップ62とボビン56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。
【0032】
更に、上述の如く、ヘリカルアンテナ14はボビン56の周面内に部分的に埋め込まれると共に、ヘリカルアンテナ14の下端部とコネクタ部46との接続部は被覆部59される。従って、ヘリカルアンテナ14は確りと固定され、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】
なお、上述の実施の形態においては、キャップ62として、予め別個に成型した樹脂製品を使用するものとして説明したが、これに代え、キャップ62を、最終工程において、金型を使用して成型するように変更することができる。この場合でも、接続部品であるコアロッド32、上側端子42、ボビン56等の形状の単純化による効果は得ることができる。
【0034】
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。
【0035】
【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)〜(c)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
35…ヘッド部
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
56…ボビン
58…凹部
62…キャップ
64…雌ネジ
Claims (6)
- 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端部に形成された、前記シャンク部より大径のヘッド部とを有する絶縁性コアロッドと、前記コアロッド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、前記上側端子と連続するように前記コネクタ部の上側に配設され且つ前記コアロッドに装着された絶縁性スリーブからなるボビンと、ここで、前記ボビンは、前記コアロッドの前記ヘッド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及び前記ボビンを位置決めするための当接面を有することと、前記ボビン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、
前記ボビン及び前記上側端子を構成する両スリーブの軸孔内に、互いに接続した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、前記上側端子のフランジ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うことを特徴とする携帯無線機用アンテナデバイス。 - 前記ボビンは、前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナをインサート部品として合成樹脂を成型することにより、前記上側端子及び前記ヘリカルアンテナと一体化された部品からな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。
- 前記ヘリカルアンテナは、前記ボビンの周面内に埋め込まれた部分を有することを特徴とする請求項2に記載の携帯無線機用アンテナデバイス。
- 前記上側端子及び前記ボビンを構成する前記両スリーブは、それ等の軸方向の実質的な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。
- 前記ボビンの前記当接面は前記ボビンの実質的な上端部に配置された凹部内に形成され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。
- 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乃至5のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナデバイス。
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