JP4199389B2 - 携帯無線機用アンテナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話，ＰＨＳ等の移動通信機器端末用装置に代表される携帯無線機に備えられるアンテナであって、携帯無線機の筐体に対して引き出し又は収納自在に設けられる携帯無線機用アンテナ及びその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近になって携帯電話の普及が著しく進んでいるが、この種の携帯無線機には、携帯に便利なように使用時に引き出し又非使用時に無線機の筐体内に収納が可能なロッドアンテナ部を備えたアンテナが用いられている。このような収納自在なアンテナでは、ロッドアンテナ部の収納時であっても電波の受信が可能なようにロッドアンテナ部の先端部分にコイルアンテナ部を設けて、ロッドアンテナ部の収納時にはこのコイルアンテナ部のみを無線機筐体の外に突出させておく。そして、ロッドアンテナ部を無線機筐体内に収納しているときにはコイルアンテナ部が作用して受信を行い、ロッドアンテナ部の引き出し時にはこのロッドアンテナ部が作用して送受信を行うようになっている。
【０００３】
上述のような携帯無線機用アンテナの基本構造を図５によって説明する。このアンテナはコイルアンテナ部２とロッドアンテナ部６とを備えている。アンテナの先端部に設けられるコイルアンテナ部２は、トップ１内に設けられたボビン３にコイルェレメント２ａを巻回することによって構成され、このコイルエレメント２ａがトップ１の基端部に結合される導電性スリーブ４に接続されている。
【０００４】
一方、ロッドアンテナ部６は、アンテナ導体６ａに弾性を有する可撓性のアンテナチューブ７を被覆することによって構成されており、アンテナの基端部に設けられる導電性を有するストッパ８にアンテナ導体６ａの基端部が接続されている。そして、上記のロッドアンテナ部６の先端部分はコイルアンテナ部２の基端部をなす導電性スリーブ４にジヨイント部５を介して電気的に絶縁された状態で固着されている。ジョイント部５は絶縁性の樹脂材からなり、基端側にロッドアンテナ部６の先端部分が一体に結合され、先端側が導電性スリーブ４内に一体に結合されている。９はアンテナを筐体に装着するホルダである。
【０００５】
図６，図７によって上述した携帯無線機用アンテナの形成方法を説明する。図６に示す方法では、まず、ロッドアンテナ部６の先端にジョイント部５を一体成形する。ジヨイント部５はロッドアンテナ部６の先端を覆い先端に延びるロッド状の樹脂材であって、その先端部分に結合部が形成される。そして、コイルアンテナ部２に装着された導電性スリーブ４の結合部にジョイント部５の結合部を挿入して、ロッドアンテナ部６とコイルアンテナ部２とを連結させる。この結合部はねじ結合であっても良いし、或いは接着剤による結合であっても良い。
【０００６】
図７では、ジヨイント部５を形成する型枠にロッドアンテナ部６の先端と導電性スリーブ４を設置し、ロッドアンテナ部６の先端と導電性スリーブ４とをジヨイント部５のインサート成形によって一体成形するものである。ジョイント部５には導電性スリーブ４が抜けないように拡径部５ａが形成され、上記の一体成形の後、ジヨイント部５の拡径部５ａの周囲にコイルエレメント２ａを配置し、このコイルエレメント２ａと導電性スリーブ４とを接続させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ロッドアンテナ部の先端と導電性スリーブとをジヨイント部によって一体成形した場合には、第１に、一体成形時に成形圧によって樹脂のバリや曲がりといった形成外観不具合が生じると、導電性スリーブを含む部品全体が不具合となって歩留まりが悪いという問題がある。また第２に、上記のインサート成形自体が、型枠へ導電性スリーブやロッドアンテナ部先端を配置するといった煩雑な工程を含み生産性に問題がある。更に、導電性スリーブの表面には金属メッキが施されているが、これを型枠にはめ込む際に表面のメッキに傷が生じてしまい、商品価値を落とすばかりか、この傷によって導電性スリーブを保持するホルダ内での摺動力が一定せず、アンテナの収納・引き出し時の操作がスムースに行えないといった問題も生じる。
一方、この種、携帯無線機用アンテナは、使い方によってはアンテナ先端に外力が作用する場合がある。このため、アンテナ先端に位置するキャップに対してロッドアンテナの折損方向に力が加わると絶縁部導電性スリーブに一体成型されている絶縁部材がその方向に撓む。
しかし、一体成型されている関係上、微小なたわみも生じやすく、これが繰り返されると導電性スリーブの開口端に対向当接している絶縁部に繰り返し荷重が作用し、その部分に脆性が高まる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の携帯無線機用アンテナにおける問題に鑑み、商品価値を損なうことなく操作性の良好でしかも耐久性のよい構成を備えた携帯無線機用アンテナを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、携帯無線機の筐体に対して引き出しおよび収納自在に装着されたロッドアンテナ部と、このロッドアンテナ部の先端に絶縁部を介して装着されたコイルアンテナ部とを備えた携帯無線機用アンテナにおいて、前記コイルアンテナ部が、絶縁部が挿通される挿通孔を有し、この挿通孔内に絶縁部が挿通されることによってコイルアンテナ部とロッドアンテナ部との装着を行う導電性スリーブを有し、前記絶縁部が、導電性スリーブの挿通孔内に挿通される部分の先端側に形成された大径部と、導電性スリーブの挿通孔内に挿通される部分の大径部よりもロッドアンテナ部側の部分に形成された小径部とを有し、前記導電性スリーブの挿通孔の絶縁部の大径部が挿通される部分が、挿通孔の内周面に絶縁部の大径部の外周面が圧接される大きさの内径を有し、挿通孔の絶縁部の小径部が挿通される部分が、絶縁部の小径部の外径よりも大きい内径を有し、前記導電性スリーブの挿通孔内に挿入された絶縁部が、この絶縁部の大径部の外周面が挿通孔の内周面に圧接されることによって挿通孔内に保持されるとともに、絶縁部の小径部の外周面と挿通孔の内周面との間に隙間が形成されて、この絶縁部の小径部が挿通孔内において導電性スリーブに対して絶縁部の軸方向と直角な方向に変位可能に支持されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯無線機用アンテナにおいて、前記絶縁部が、大径部と小径部の間の部分の外周面の周方向に沿った複数箇所に、この外周面から絶縁部の径方向外方にそれぞれ突出して先端が導電性スリーブの内周面に圧接される複数の突起部を有していることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
請求項１記載の発明では、アンテナの絶縁部に対して導電性スリーブを別体として装着するようにしたので、一体成形の場合のように絶縁部の形成不具合を解消することができる。
また、導電スリーブの保持部により絶縁部が一体的に保持されるとともに、遊動部では導電スリーブと絶縁部とが相対的に変位可能であるので、導電性スリーブ側に外力が作用した場合にその外力による導電性スリーブの変位を遊動部内で吸収して絶縁部に外力の影響が及びにくいようにすることができる。しかも、遊動部の大きさ以上に導電性スリーブが変位した場合でも、導電性スリーブの変位方向後方側内周面によって絶縁部が押される状態で導電性スリーブが遊動部内を変位できるので、絶縁部では導電性スリーブの変位方向後方側内周面に対向する部分が近接するとともに上記変位方向前方側内周面に対向する部分が離れる傾向となる。このため、導電性スリーブに挿入されている範囲全体において屈曲点を発生させないで湾曲させるように撓むことができるので、屈曲点が生じた場合のように導電性スリーブの挿入端とこれに接触する絶縁部との間に応力集中が生じないようにでき、応力集中が繰り返された場合のような脆性の高まりを抑制することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、周方向に複数設けられている突起部により絶縁体と導電スリーブとの中心位置が一致させられるので、遊動部での隙間間隔を周方向で均等化することができ、これにより、遊動部での絶縁部の変位を許容して上述した作用を効果的に得ることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明実施例による携帯無線機用アンテナの製造工程を説明するための図である。
図１（Ａ）において、符号１０はロッドアンテナエレメント１１を内蔵するロッドアンテナ部、２０は絶縁部、３０は導電性スリーブである。
ロッドアンテナ部１０のロッドアンテナエレメント１１の先端部は抜け止めのために拡径部ｌｌＡが形成されており、その先端に絶縁部２０が一体樹脂成形されている。
絶縁部２０は、ロッド状の中実な樹脂材であり、高強度のプラスチック等の合成樹脂材料が用いられ、型枠の一端にロッドアンテナ部１０の先端部が配置され、インサート成形される。絶縁部２０の形態はロッドアンテナ部１０の先端部を覆う小径部２２と先端側に形成された大径部２１を備えている。
【００１４】
大径部２１と小径部２２とは、図２に示すように、その段部に大径部２１よりも小径で小径部よりも大径のランド部２３が設けられており、このランド部２３をはさんだ大径部２１と小径部２２とは、ランド部２３の外径と小径部２２の外径とに連続するテーパ面を有するテーパーコーン部２４により連続させてある。テーパーコーン部２４の拡径部とランド部２３との境界部にはランド部２３よりも大径となる突起２５が周方向に沿って複数箇所に形成されている。
【００１５】
ロッドアンテナ部１０の先端に絶縁部２０を形成した後、アンテナの基端側から導電性スリーブ３０を挿通する。
導電性スリーブ３０は、表面に金属メッキを施した筒状部材で、図３に示すように、絶縁部２０の形態に対応して内小径部３１，内大径部３２，ランド挿入部３３およびテーパーコーン部挿入部３４を備えた挿通孔を有している。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、アンテナが挿通された導電性スリーブ３０は、挿通孔におけるテーパーコーン部挿入部３４が絶縁部２０のテーパーコーン部２３と当接するまで挿入されると、このときに絶縁部２０の大径部２１および突起部２５が内大径部３２および突起部２５にそれぞれ内面に圧接して、いわゆる、圧入された状態となる。このため、導電性スリーブ３０の内大径部３２およびテーパーコーン部挿入部３４は、絶縁部２０の対応部分と圧接することで絶縁部２０の抜け止めおよび回り止めを行う保持部として構成される。絶縁部２０へ導電性スリーブ３０を固定する方法としては、導電性スリーブの表面からのカシメ、挿通孔への接着剤塗布などが用いられる。
【００１７】
一方、導電性スリーブ３０の内小径部３１は、その内径が絶縁部２０の小径部２２の外径よりも大きくされており、これにより絶縁部２０の小径部２２の外周面との間に隙間Ｓが形成されるようになっている。このため、絶縁部２０が導電性スリーブ３０内に挿入されると、絶縁部２０の突起部２５により導電性スリーブ３０の挿通孔の中心位置と絶縁部２０の断面の中心位置とが一致されることにより、上記隙間Ｓが周方向で均等化された状態で維持されるようになっている。 この隙間Ｓは、導電性スリーブ３０およびこの内周面に対向する小径部２２が相対的に軸方向と直角な方向での自由な変位を許容することができ、いわゆる、遊動部３５を構成している。
【００１８】
その後、図１（ｃ）に示すように、絶縁部２０の大径部２１の回りにコイルエレメント４１が装着され、そのコイルエレメント４１の端部が導電性スリーブ３０に接続される。そして、そのコイルエレメント４１及び導電性スリーブ３０の先端部分を覆うようにキャップ４２が樹脂成形され、コイルアンテナ部４０を形成する。コイルエレメント４１は、絶縁部２０の大径部２１に一体化されているボビン４３の回りに捲装されるようになっている。
【００１９】
本実施例は以上のような構成であるから、図１において説明した手順により絶縁部２０が導電性スリーブ３０内に挿入される。導電性スリーブ３０の挿入時には、絶縁部２０の突起部２５が導電性スリーブ３０のテーパーコーン部３４に当接するまで差し込まれる。このとき、絶縁部２０の小径部２２は、突起部２５により導電性スリーブ３０側の内小径部３１と断面中心が一致されるので、隙間Ｓの周方向において均等な位置に位置することになり、挿入時の抵抗が軽減される。
また、この抵抗軽減に関しては、内小径部３１の長手方向の長さに比べて内大径部３２の長手方向の長さを長くしているので、圧入に要する時間を短縮できることによっても助長できる。突起部２５がテーパーコーン部３４に当接すると、絶縁部２０の大径部２１が導電性スリーブ３０の内大径部３２の内面に圧接するとともに、突起部２５がテーパーコーン部３４に圧接する。
このように導電性スリーブ３０の内面に対して絶縁部２０の大径部２１と突起部２５とを摺接させながら挿入することができるので、突起部２５のみを導電性スリーブ３０の内面に摺接させながら挿入する場合と違って絶縁部２０の長手方向での傾きが防止でき、円滑な挿入操作が可能になる。
【００２０】
一方、上述した構成のアンテナが使用される場合、キャップ４２側にアンテナ部１０をその長手方向と直角な方向に変位させる外力が作用する場合がある。
本実施例では、このような場合にアンテナ部１０、特に材質の違いにより機械的な剛性が弱い絶縁部２０において不用意な折損が起こりにくいようになっている。以下、図４においてこの作用について説明する。なお、図４において二点鎖線で示す状態は外力が作用していない状態を、そして、実線で示す状態は外力が作用した状態をそれぞれ示している。
図４（Ａ）は従来のアンテナを示す図であり、このアンテナは絶縁部（便宜上、符号２０’で示す）と導電性スリーブ（便宜上、符号３０’で示す）とが樹脂による一体成形された構成となっている。
この構成においてキャップ４２に外力が作用した際に、仮に、導電性スリーブ３０’が傾くとした場合、導電性スリーブ３０’の傾きを生じさせる支点位置が導電性スリーブ３０’の開口縁となる。このため、絶縁部２０’の長手方向中心線には、導電性スリーブ３０’の開口縁に密着している外周面Ｐに対応する位置Ｐ１において屈曲点が発生する。
従って、導電性スリーブ３０’の開口縁に対向する絶縁部２０’の外周面Ｐには応力集中が発生しやすくなり、これが繰り返されるとその部分での脆性が高められて折損しやすくなる。
【００２１】
これに対して本実施例では、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、導電性スリーブ３０の内小径部３１（図１参照）と絶縁部２０の小径部２２（図１参照）との間に隙間Ｓが設けられているので、導電性スリーブ３０が傾いた場合でもその傾き量が隙間Ｓの大きさ以下であれば導電性スリーブ３０のみが傾くことになり、換言すれば、外力による変位が隙間Ｓによって吸収され、絶縁部２０には外力の影響がない。
一方、導電性スリーブ３０の傾き量が隙間Ｓよりも大きくなる場合には、導電性スリーブ３０の内小径部（図１参照）における傾斜方向後方側の周面（便宜上、図４（Ｂ）において符号３１Ａで示す）で絶縁部２０が押されることになる。このため、絶縁部２０の周面では、導電性スリーブ３０の傾斜方向後方側に位置する周面（便宜上、図４（Ｂ）において符号２０Ｐで示す）が導電性スリーブ３０の内周面（符号３１Ａで示す周面の内側）に近接し、導電性スリーブ３０の傾斜方向前方側の周面（便宜上、図４（Ｂ）において符号３１Ｂで示す）がこれに対向する側に位置する絶縁部２０の周面（便宜上図４（Ｂ）において符号２０Ｐ’で示す）から離れる傾向となる。この結果、絶縁部２０の長手方向中心線には、図４（Ａ）に示した屈曲点Ｐ１は発生せず、絶縁部２０は湾曲した状態となる。従って、導電性スリーブ３０の開口縁に対して狭い面積で接触する部分が発生しにくくなることで絶縁部２０の脆性を高めるようなことがない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、アンテナの絶縁部に対して導電性スリーブを別体として装着するようにしたので、一体成形の場合のように絶縁部の形成不具合を解消して導電性スリーブを含むアンテナ全体の不具合を解消して商品価値を損なわないようにすることが可能となる。
また、導電スリーブの保持部により絶縁部が一体的に保持されるとともに、遊動部では導電スリーブと絶縁部とが相対的に変位可能であるので、導電性スリーブ側に外力が作用した場合にその外力による導電性スリーブの変位を遊動部内で吸収して絶縁部に外力の影響が及びにくいようにすることができるので、絶縁部が不用意に折損するなどの不具合を解消して操作性および耐久性の高い携帯無線機用アンテナを得ることが可能となる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、周方向に複数設けられている突起部により絶縁体と導電スリーブとの中心位置が一致させられるので、遊動部での隙間間隔を周方向で均等化することができ、これにより、遊動部での絶縁部の変位を許容して上述した作用を効果的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による携帯無線機用アンテナの製造工程を説明するための図であり、（Ａ）は分離状態を、（Ｂ）は組み付け状態を、（Ｃ）は慣性状態をそれぞれ示している。
【図２】図１に示した携帯無線機用アンテナに用いられる絶縁部の要部構造を説明するための拡大図である。
【図３】図１に示した携帯無線機用アンテナに用いられる導電性スリーブ鋸有象を説明するための部分的な断面図である。
【図４】図１に示した携帯無線機用アンテナの作用を説明するための図であり、（Ａ）は従来構造を対象とした場合の作用を、（Ｂ）は本実施例による構造を対象とした場合の作用を、（Ｃ）は図（Ｂ）に示した変位後の状態のみを抽出した状態をそれぞれ示している。
【図５】従来例を示す説明図である。
【図６】従来例を示す説明図である。
【図７】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ ロッドアンテナ部
１１ ロッドアンテナエレメン卜
２０ 絶縁部
２１ 大径部
２２ 小径部
２４ テーパーコーン部
２５ 突起部
３０ 導電性スリーブ
３１ 内小径部
３２ 保持部の一部をなす内大径部
３４ 保持部の他の一部をなすテーパーコーン挿入部
３５ 遊動部
Ｓ 遊動部をなす隙間
４０ コイルアンテナ部
４１ コイルエレメント
４２ キャップ

Claims (2)

1. 携帯無線機の筐体に対して引き出しおよび収納自在に装着されたロッドアンテナ部と、このロッドアンテナ部の先端に絶縁部を介して装着されたコイルアンテナ部とを備えた携帯無線機用アンテナにおいて、
   前記コイルアンテナ部が、絶縁部が挿通される挿通孔を有し、この挿通孔内に絶縁部が挿通されることによってコイルアンテナ部とロッドアンテナ部との装着を行う導電性スリーブを有し、
   前記絶縁部が、導電性スリーブの挿通孔内に挿通される部分の先端側に形成された大径部と、導電性スリーブの挿通孔内に挿通される部分の大径部よりもロッドアンテナ部側の部分に形成された小径部とを有し、
   前記導電性スリーブの挿通孔の絶縁部の大径部が挿通される部分が、挿通孔の内周面に絶縁部の大径部の外周面が圧接される大きさの内径を有し、挿通孔の絶縁部の小径部が挿通される部分が、絶縁部の小径部の外径よりも大きい内径を有し、
   前記導電性スリーブの挿通孔内に挿入された絶縁部が、この絶縁部の大径部の外周面が挿通孔の内周面に圧接されることによって挿通孔内に保持されるとともに、絶縁部の小径部の外周面と挿通孔の内周面との間に隙間が形成されて、この絶縁部の小径部が挿通孔内において導電性スリーブに対して絶縁部の軸方向と直角な方向に変位可能に支持されている、
   ことを特徴とする携帯無線機用アンテナ。
2. 前記絶縁部が、大径部と小径部の間の部分の外周面の周方向に沿った複数箇所に、この外周面から絶縁部の径方向外方にそれぞれ突出して先端が導電性スリーブの内周面に圧接される複数の突起部を有している請求項１に記載の携帯無線機用アンテナ。

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