JP4181004B2

JP4181004B2 - アンテナ構造

Info

Publication number: JP4181004B2
Application number: JP2003338500A
Authority: JP
Inventors: 隆夫川原; 清二郷; 康浩箕浦
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-09-29
Also published as: US7075488B2; EP1519441A1; JP2005109738A; CN1604391A; KR20050031420A; US20050068235A1; KR100842779B1

Description

本発明は、導電箔からなるアンテナエレメントを容易かつ確実に電気的接続できるようにしたアンテナ構造に関するものである。

従来のアンテナ構造の一例を図１４を参照して説明する。図１４は、従来のアンテナ構造の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はアンテナエレメントの電気的接続部の拡大部分図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面要部拡大図、（ｄ）は従来例の不具合を説明するための（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面拡大図である。

従来のアンテナ構造の一例において、アンテナエレメント１０は、厚さ０．１〜０．２ｍｍの真鍮やリン青銅の弾性を有する板材を素材として形成され、コア部材１２の外周面に配設されて、貼着などにより適宜に固定される。アンテナエレメント１０の電気的接続部１０ａは、図１４（ｂ）に示すごとく、スリット１０ｂが切り込まれている。そして、コア部材１２には、電気的接続部１０ａのスリット１０ｂに臨んで、導電接続ピン１２ａがコア部材１２に突設され、図１４（ｃ）に示すごとく、スリット１０ｂに導電接続ピン１２ａを圧入させる。すると、アンテナエレメント１０が弾性を有する板材からなるため、導電接続ピン１２ａがスリット１０ｂで弾性的に挟持され、アンテナエレメント１０が導電接続ピン１２ａに電気的接続される。この導電接続ピン１２ａを介してアンテナエレメント１０が適宜に給電される。

上記図１４に示す従来のアンテナ構造の一例は、アンテナエレメント１０の電気的接続が簡単かつ確実である。しかしながら、コア部材１０の外周面が円錐台状または円筒状であれば、アンテナエレメント１０を外周面に添うように貼着固定しても、アンテナエレメント１０自体の弾性により、図１４（ｄ）に示すごとく、縁部側が外周面から剥離し易い。そして、外周面からアンテナエレメント１０の縁部側が剥離すると、アンテナ特性が変化するという不具合を生ずる。

そこで、弾性を有する板材により形成されたアンテナエレメント１０の不具合を改善する技術として、アンテナエレメント１０を導電箔により形成することで、コア部材１０の外周面への馴染みを良くすることが考えられる。

アンテナエレメントを導電箔で形成した、従来のアンテナ構造の他の例を図１５を参照して説明する。図１５は、従来のアンテナ構造の他の例を示す図であり、（ａ）はアンテナエレメントの電気的接続部の拡大部分図、（ｂ）はアンテナエレメントと導電接続ピンの電気的接続構造を示す縦断面図である。図１５に示す厚さが０．０４ｍｍの銅箔を素材とする導電箔からなるアンテナエレメント１４は、図１５（ａ）に示すごとく、電気的接続部１４ａには穴１４ｂが穿設される。そして、図１５（ｂ）に示すごとく、穴１４ｂにコア部材１２に穿設した導電接続ピン１２ａが挿通され、この導電接続ピン１２ａと電気接続部１４ａが半田付け１６により電気的接続がなされる。

上記導電箔を素材とするアンテナエレメント１４にあっては、コア部材１２の外周面への馴染みは良好で、アンテナ特性のバラツキが少ない。しかるに、半田付け１６の工程を必要とし、作業が煩雑である。また、半田付け１６の不良により、アンテナエレメント１４の電気的接続が不安定となる可能性も大きい。

本発明は、上述のごとき従来技術の事情に鑑みてなされたもので、導電箔からなるアンテナエレメントを簡単な工程で確実に電気的接続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。

かかる目的を達成するために本発明のアンテナ構造は、コア部材に導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記コア部材に孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔に導電ピンを圧入して前記導電ピンと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記導電ピンを介して前記アンテナエレメントを電気的接続するように構成されている。

また、キャリアに導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記キャリアに孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔に導電ピンを圧入して前記導電ピンと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記導電ピンを介して前記アンテナエレメントを電気的接続するように構成することもできる。

そして、コア部材に導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記コア部材に孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔にスプリングコネクタを圧入して前記スプリングコネクタと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記スプリングコネクタを介して前記アンテナエレメントを電気的接続するように構成することもできる。

さらに、キャリアに導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記キャリアに孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔にスプリングコネクタを圧入して前記スプリングコネクタと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記スプリングコネクタを介して前記アンテナエレメントを電気的接続するように構成することもできる。

本発明の効果としては、コア部材またはキャリアに設けた孔の内周面と、この孔に圧入される導電ピンまたはスプリングコネクタにより、導電箔からなるアンテナエレメントの電気的接続部の一部分が挟持されるので、導電ピンまたはスプリングコネクタを介してアンテナエレメントを給電することで、半田付けを必要とせずに、確実な電気的接続がなし得る。

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実施例の縦断面図である。図２は、アンテナエレメントを示し、（ａ）は展開図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面拡大部分図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面拡大図である。図３は、コア部材の一部切り欠き正面図である。図４は、コア部材にアンテナエレメントを貼着した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端面の平面拡大図である。図５は、アンテナエレメントの電気的接続部を孔内に折り込む手順を示し、（ａ）は先端面に電気的接続部を貼着した状態を示し、（ｂ）は馴染ませ棒を孔に挿入することで電気的接続部の一部分を孔の内周面に貼着した状態を示す。図６は、コア部材の孔内に導電ピンを圧入することを示す図である。なお、図１では、貼着剤層の図示が省略され、図５にあっては、貼着剤層およびカバーテープの図示が省略されている。

まず、絶縁樹脂などからなるコア部材２０は、図３に示すごとく、アンテナエレメント２２を貼着固定する外周面が略円錐台状である。そして、略円錐台状の先端面から軸心方向に孔２０ａが貫通穿設される。アンテナエレメント２２は、図２に示すごとく、厚さ約０．０４ｍｍの銅箔を素材とする導電箔からなり、その一端に電気的接続部２２ａが設けられ、電気的接続部２２ａで孔２０ａを覆う中心部分に直交する２本のスリットによる切り込み２２ｂが設けられる。そして、アンテナエレメント２２の裏面には、貼着剤層２２ｃが設けられ、さらに貼着剤層２２ｃを覆うように台紙２２ｄが設けられる。また、アンテナエレメント２２の表面には、少なくても電気的接続部２２ａを除いて、カバーテープ２２ｅが配設される。

そして、台紙２２ｄを剥がして、アンテナエレメント２２をコア部材２０に、図４のごとく、貼着固定する。ここで、電気的接続部２２ａは、コア部材２０の先端面に貼着されて、コア部材２０の孔２０ａの開口端を覆うようにし、しかも切り込み２２ｂが孔２０ａに臨むようにする。さらに、図５（ａ）に示すごとく、電気的接続部２２ａの切り込み２２ｂの箇所を馴染ませ棒２４で孔２０ａ内に折り込み、その折り込んだ部分を孔２０ａ内周面に貼着させて、図５（ｂ）のごとき状態とする。そしてさらに、図６のごとく、孔２０ａに先端面側から導電ピン２６を圧入する。すると、図１に示すごとく、電気的接続部２２ａの孔２０ａ内に折り込まれた部分は、孔２０ａの内周面と導電ピン２６に挟持される。ここで、電気的接続部２２ａの表面にはカバーテープ２２ｅは設けられておらず、直接的に導電ピン２６に圧接されて電気的接続がなされる。導電ピン２６の挿入側先端部には、コア部材２０の基端側で給電接続金具２８が適宜にカシメられて電気的接続がされる。この給電接続金具２８が筐体内の図示しない電気回路等に電気的接続される。

かかる構造のアンテナ構造では、アンテナエレメント２２を挟持することで、アンテナエレメント２２と導電ピン２６を圧接させ、もって確実な電気的接続が得られる。したがって、半田付けなどを必要とせずに、導電箔からなるアンテナエレメント２２の電気的接続がなし得る。

次に、本発明の第２実施例を図７ないし図９を参照して説明する。図７は、アンテナエレメントの展開図である。図８は、本発明のアンテナ構造の第２実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。図９は、要部の拡大断面図である。

まず、導電箔からなるアンテナエレメント３２は、ミアンダ状に形成され、その一端部に電気的接続部３２ａが設けられる。この電気的接続部３２ａには、３本の互いに均等な角度で交叉するスリットによる切り込み３２ｂが設けられる。なお、３２ｃはカバーテープである。このアンテナエレメント３２をコア部材３０の円柱状の外周面に貼着固定し、電気的接続部３２ａはコア部材３０の中間部外周面に貼着固定される。この電気的接続部３２ａが貼着固定される箇所には、コア部材３０と一体成形された給電接続金具３８に達する孔３０ａが穿設され、孔３０ａと同軸心上に給電接続金具３８に孔３０ａより小径の孔３８ａが穿設されている。そして、第１実施例と同様に、切り込み３２ｂの部分を孔３０ａの開口端の内周面に貼着固定するように折り込み馴染ませた後で、導電ピン３６が孔３０ａに挿入される。この導電ピン３６は、図９に示すごとく、孔３０ａの開口端部ではアンテナエレメント３２を挟持して電気的接続をなし、また先端側は給電接続金具３８に穿設した孔３８ａに圧入され、給電接続金具３８と導電ピン３６が電気的接続される。もって、導電ピン３６を介して、アンテナエレメント３２と給電接続金具３８が電気的接続される。

図１０は、本発明のアンテナ構造の第２実施例の変形例を示す要部の拡大断面図である。
この図１０に示す変形例は、導電ピン３６の先端部に雄ネジ３６ａを刻設し、給電接続金具３８の孔３８ａに雌ネジ３８ｂを刻設したものである。そして、導電ピン３６の雄ネジ３６ａを給電接続金具３８の雌ネジ３８ｂに螺入するとともにコア部材３０の孔３０ａの開口端で導電ピン３６が圧入され、アンテナエレメント３２の電気的接続部３２ａが挟持されて電気的接続がなされる。

さらに、本発明の第３実施例を図１１ないし図１３を参照して説明する。図１１は、キャリアに貼着固定したアンテナエレメントの電気的接続部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は電気的接続部の平面図である。図１２は、電気的接続部をスプリングコネクタの外側チューブにより孔内に折り込む状態の縦断面図である。図１３は、スプリングコネクタを孔に圧入した状態の縦断面図である。

第３実施例では、誘電体からなるキャリア４０に導電箔からなるアンテナエレメント４２が適宜に貼着固定される。そして、キャリア４０のアンテナエレメント４２の電気的接続部４２ａが貼着固定される位置に、孔４０ａが穿設されている。図１１に示す電気的接続部４２ａには、孔４０ａに臨んで穴４２ｂが穿設される。そして、図１２に示すごとく、スプリングコネクタ４４の外側チューブにより電気的接続部４２ａが孔４０ａ内に折り込まれて適宜に孔４０ａの内周面に貼着するように馴染ませられる。さらに、スプリングコネクタ４４を、図１３に示すごとく、孔４０ａに圧入し、孔４０ａの内周面とスプリングコネクタ４４の外側チューブで電気的接続部４２ａの折り込まれた部分を挟持し、もって電気的接続を得る。

なお、第１および第２実施例において、アンテナエレメント２２，３２の電気的接続部２２ａ，３２ａに、放射状の切り込み２２ｂ，３２ｂが設けられているが、切り込み２２ｂ，３２ｂを形成するスリットは何本であっても良い。また、第３実施例のごとく、切り込みに代えて、穴を設けても良く、さらに電気的接続部に切り込みも穴も設けず、導電ピン２６，３６や馴染ませ棒２４またはスプリングコネクタ４４などの押し込みで適宜に導電箔に穴を開け、孔２０ａ，３０ａ，４０ａ内に折り込むようにしても良い。ここで、馴染ませ棒２４の先端を角錐状とすれば、角錐の稜に応じて導電箔に切り込みを入れることができる。

また、第３実施例では、スプリングコネクタ４４の外側チューブをキャリア４０の孔４０ａに圧入しているが、導電ピンを圧入しても良い。そして、キャリア４０の孔４０ａに導電ピンとしての導電材からなる筒状部材を圧入し、この筒状部材内にスプリングコネクタ４４を圧入するようにしても良い。さらに、第１および第２実施例において、導電ピン２６，３６に代えて、孔２０ａ、３０ａにスプリングコネクタを圧入するようにしても良く、また第３実施例において、スプリングコネクタ４４に代えて、孔４０ａに導電ピンを圧入するようにしても良い。そしてまた、アンテナエレメント２２，３２，４２の電気的接続部２２ａ、３２ａ、４２ａは、コア部材２０，３０およびキャリア４０のいずれの場所に貼着固定されても良いことは勿論である。

本発明のアンテナ構造の第１実施例の縦断面図である。アンテナエレメントを示し、（ａ）は展開図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面拡大部分図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面拡大図である。コア部材の一部切り欠き正面図である。コア部材にアンテナエレメントを貼着した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は先端面の平面拡大図である。アンテナエレメントの電気的接続部を孔内に折り込む手順を示し、（ａ）は先端面に電気的接続面を貼着した状態を示し、（ｂ）は馴染ませ棒を孔に挿入することで電気的接続部の一部分を孔の内周面に貼着した状態を示す。コア部材の孔内に導電ピンを圧入することを示す図である。アンテナエレメントの展開図である。本発明のアンテナ構造の第２実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。要部の拡大断面図である。本発明のアンテナ構造の第２実施例の変形例を示す要部の拡大断面図である。キャリアに貼着固定したアンテナエレメントの電気的接続部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は電気的接続部の平面図である。電気的接続部をスプリングコネクタの外側チューブにより孔内に折り込む状態の縦断面図である。スプリングコネクタを孔に圧入した状態の縦断面図である。従来のアンテナ構造の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はアンテナエレメントの電気的接続部の拡大部分図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面要部拡大図、（ｄ）は従来例の不具合を説明するための（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面拡大図である。従来のアンテナ構造の他の例を示す図であり、（ａ）はアンテナエレメントの電気的接続部の拡大部分図、（ｂ）はアンテナエレメントと導電接続ピンの電気的接続構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１０，２２，３２，４２アンテナエレメント
１０ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ電気的接続部
１２，２０，３０コア部材
２０ａ，３０ａ，３８ａ，４０ａ孔
２２ｂ，３２ｂ切り込み
２２ｃ貼着剤層
２４馴染ませ棒
２６，３６導電ピン
２８，３８給電部材
４０キャリア
４２ｂ穴
４４スプリングコネクタ

Claims

コア部材に導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記コア部材に孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔に導電ピンを圧入して前記導電ピンと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記導電ピンを介して前記アンテナエレメントを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。
キャリアに導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記キャリアに孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔に導電ピンを圧入して前記導電ピンと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記導電ピンを介して前記アンテナエレメントを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。
コア部材に導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記コア部材に孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔にスプリングコネクタを圧入して前記スプリングコネクタと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記スプリングコネクタを介して前記アンテナエレメントを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。
キャリアに導電箔からなるアンテナエレメントを貼着固定するアンテナ構造において、前記キャリアに孔を穿設し、前記アンテナエレメントの電気的接続部を前記孔の開口端を略覆うように配設し、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分を前記孔内に折り込み、前記孔にスプリングコネクタを圧入して前記スプリングコネクタと前記孔の内周面により前記電気的接続部の折り込まれた部分を挟持し、前記スプリングコネクタを介して前記アンテナエレメントを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。
請求項１ないし４記載のいずれかのアンテナ構造において、前記電気的接続部の前記孔内に折り込まれる部分を、前記孔の内周面に貼着固定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１ないし４記載のいずれかのアンテナ構造において、前記電気的接続部の前記孔を覆う部分に放射状の切り込みを設けて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、前記コア部材の前記アンテナエレメントを貼着固定する部分が円錐台状または円柱状であり、前記円錐台状または円柱状の先端面から軸心方向に孔を穿設し、前記電気的接続部を前記先端面に貼着固定し、前記孔に前記先端面側から前記導電ピンを圧入し、前記導電ピンの挿入先端側を給電接続部材に電気的接続して構成したことを特徴とするアンテナ構造。