JP5765849B2 - 携帯端末用アンテナ構造及びその組付方法並びに携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、多機能携帯電話等の携帯端末に用いられる携帯端末用アンテナ構造及びその組付方法、並びに携帯端末用アンテナを備える携帯端末に関する。

通常、携帯端末用アンテナは、複数の筒状アンテナエレメントと棒状アンテナエレメントが出没可能に設けられる直線状のアンテナエレメント部と、アンテナエレメント部を保持する保持部と、保持部の下側に設けられる接触導通部を有し、内側に接触バネを収容したホルダー部内に接触導通部が摺動可能に設けられる。アンテナの伸長時には接触導通部がホルダー部内の接触バネと接触し、給電部から給電されるホルダー部から接触バネ、接触導通部、保持部を介してアンテナエレメント部に給電される（特許文献１参照）。

特開２０１０−３５０６７号公報

ところで、近年における携帯端末の防水性には、単に水滴が付いた程度に耐えうるレベルではなく、例えばお湯の入った浴槽内に携帯端末を水没した場合等、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルの防水性が望まれている。そのため、携帯端末のアンテナ構造についても、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルの防水性が求められている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルの防水性を有する携帯端末用アンテナ構造及びその組付方法、並びにこの高レベルの防水性を有する携帯端末用アンテナ構造を備える携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末用アンテナ構造は、アンテナエレメント部と導通する接触導通部が、ホルダーの円筒部の内部を摺動して前記円筒部の内部に接触導通可能に設けられ、略有底円筒状の防水チューブの開口側が前記円筒部に外嵌めされ、前記防水チューブと携帯端末の筐体とで挟持される位置にオーリングが設けられ、前記防水チューブと前記筐体との挟持により前記オーリングが径方向だけに押圧されるようにして、前記オーリングが前記防水チューブの円筒状の外周に外嵌めされ、前記オーリングが配置されている空間が、前記径方向の押圧による前記オーリングの変形量を加味した余裕スペースをもって形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、略有底円筒状の防水チューブにより、アンテナエレメント部や接触導通部に付着して筐体奥部に水が浸入することを確実に防止できる。また、ホルダーと筐体との間の隙間から浸入する水や、ホルダーの円筒部と防水チューブとの間を伝って浸入する水が、防水チューブと筐体とのオーリングの挟持により、筐体奥部に浸入することを確実に防止できる。従って、携帯端末用アンテナ構造の防水性のレベルを、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルにすることができる。また、筐体の取付穴に防水チューブを挿入する簡単な作業で、径方向にオーリングが挟持され押圧される止水構造を構成することができる。

本発明の携帯端末用アンテナ構造は、前記円筒部のアンテナ先端寄りの位置に、前記筐体の取付穴に略対応する外径を有し且つ前記円筒部より大径で円筒状の段差部が設けられ、前記筐体の取付面に当接する取付板が前記段差部の上端から外周方向に鍔状に突出形成され、前記段差部より下側に位置する前記余裕スペースを有する空間で、前記オーリングが外嵌めされていることを特徴とする。
この構成によれば、筐体の取付面にホルダーの取付板が当接するまで、段差部を対応する径を有する取付穴に挿入する際に、組立作業時に作業者が確実にホルダーの挿入が完了した感覚を得られるようにすることができ、挿入が未完になるケースを減少させ、歩留まりを向上することができる。また、段差部でオーリングのアンテナ先端方向への移動を規制して万一外れることを防止することができ、オーリングの定置をより確実なものにすることができる。

本発明の携帯端末用アンテナ構造の組付方法は、本発明の携帯端末用アンテナ構造を組み付ける方法であって、前記接触導通部が内装され、前記防水チューブと前記オーリングが外嵌めされた前記ホルダーの前記円筒部を、前記筐体の取付穴に挿入し、前記筐体の取付面に前記ホルダーの前記取付板が当接するまで、前記筐体の前記取付穴にこれと略対応する外径を有する前記段差部を挿入する工程を備えることを特徴とする。
この構成によれば、携帯端末用アンテナ構造は、略有底円筒状の防水チューブにより、アンテナエレメント部や接触導通部に付着して筐体奥部に水が浸入することを確実に防止できる。また、ホルダーと筐体との間の隙間から浸入する水や、ホルダーの円筒部と防水チューブとの間を伝って浸入する水が、防水チューブと筐体とのオーリングの挟持により、筐体奥部に浸入することを確実に防止できる。従って、携帯端末用アンテナ構造の防水性のレベルを、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルにすることができる。また、筐体の取付面にホルダーの取付板が当接するまで段差部を取付穴に挿入することにより、組立作業時に作業者が確実に挿入が完了した感覚を得ることができ、挿入が未完になるケースを減少させ、歩留まりを向上することができる。

本発明の携帯端末は、本発明の携帯端末用アンテナ構造を備えることを特徴とする。
この構成によれば、本発明の携帯端末用アンテナの効果を有する携帯端末を得ることができる。

本発明によれば、携帯端末用アンテナ構造の防水性のレベルを、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルにすることができる。

（ａ）は第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造の伸長時における正面図、（ｂ）はその収縮時における正面図。 第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造が筐体に取り付けられて伸長している状態の一部を示す部分断面説明図。 第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造が筐体に取り付けられて収縮している状態の一部を示す部分断面説明図。 第２実施形態の携帯端末用アンテナ構造が筐体に取り付けられて収縮している状態の一部を示す部分断面説明図。

〔第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造〕
本発明による第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造について説明する。

第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造は、例えばスマートフォン（登録商標）など多機能携帯電話等の携帯端末に地上デジタルテレビ放送を受信する等のために設置されるアンテナ構造であり、図１〜図３に示すように、伸縮可能なアンテナエレメント部１と、アンテナエレメント部１を保持する保持部２と、保持部２の下側に設けられる接触導通部３と、携帯端末の筐体７に挿入して取り付けられるホルダー４と、ホルダー４の外周に周設される防水チューブ５と、防水チューブ５の外周に嵌め込まれているオーリング６とを備える。

アンテナエレメント部１は、導通性の第１の筒状アンテナエレメント１１と、第１の筒状アンテナエレメント１１に対して出没可能な導通性の第２の筒状アンテナエレメント１２と、第２の筒状アンテナエレメント１２に対して出没可能な導通性の棒状アンテナエレメント１３とから構成される。

第１の筒状アンテナエレメント１１は、その上端側に樹脂製のキャップ１１１が嵌め込まれていると共に、その下端に径を絞って丸みを帯びて形成されている縮径部１１２を有する。第２の筒状アンテナエレメント１２は、その先端部の周囲に外側に膨出する接触バネ１２１が設けられていると共に、その下端には径を絞って丸みを帯びて形成されている縮径部１２２が形成されている。第２の筒状アンテナエレメント１２は、第１の筒状アンテナエレメント１１に接触バネ１２１を内装して第１の筒状アンテナエレメント１１に出没可能に設けられ、接触バネ１２１が第１アンテナエレメント１１の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、接触バネ１２１を介して第２の筒状アンテナエレメント１２と第１の筒状アンテナエレメント１１とが導通される。

棒状アンテナエレメント１３は、その上端に略球形の拡径部１３１が形成されており、拡径部１３１の下側における棒状アンテナエレメント１３の上端近傍の周囲には外側に膨出する接触バネ１３２が設けられている。棒状アンテナエレメント１３は、第２の筒状アンテナエレメント１２に接触バネ１３２を内装して第２の筒状アンテナエレメント１２に出没可能に設けられ、接触バネ１３２が第２の筒状アンテナエレメント１２の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、接触バネ１３２を介して棒状アンテナエレメント１３と第２の筒状アンテナエレメント１２とが導通される。

保持部２は、棒状アンテナエレメント１３の下端部が嵌め込まれる基体２１と、基体２１の下端部に形成されている略弧状の板状部２２とを有し、板状部２２の下端面外周には凹部と凸部で構成される係合溝（図示省略）が複数形成されている。また、接触導通部３は、略筒形の本体３１を有し、本体３１の上端部は二股に分かれた板状部３２・３２になっており、板状部３２・３２は保持部２の板状部２２の両側にそれぞれ配置される。

本体３１の板状部３２・３２及び保持部２の板状部２２の略中央には孔が形成され、前記孔にピン等を挿入することにより軸支部３３とされており、軸支部３３で保持部２が接触導通部３に軸支されている。保持部２は、軸支部３３を中心に可動して接触導通部３に屈曲可能に支持されると共に、軸支部３３で接触導通部３と保持部２及びこれに棒状アンテナエレメント１３が嵌め込まれているアンテナエレメント部１とが導通される。

また、接触導通部３の内部には、本体３１内の上端近傍に配置される球体等である係止体３４と、本体３１内に配置されて係止体３４を上方に付勢するコイルバネである弾性材３５とが設けられている。係止体３４は弾性材３５で接触導通部３の先端方向である上方に付勢され、球体の球面など係止体３４の係合面が板状部２２の係合溝に係脱可能に係合される。この係合により、アンテナエレメント部１を所定の方向で定置することが可能になっていると共に、アンテナエレメント部１を軸支部３３を中心に回転し、係止体３４を弾性材３５の弾性力に抗して押し下げ係合溝の係合から外してアンテナエレメント部１を所定の方向に調整し、調整後の方向に対応する係合溝に係止体３４を係合して定置することが可能になっている。

更に、接触導通部３の下端には、本体３１よりも大径のストッパー３６が形成されており、ストッパー３６が後述するホルダー４の円筒部４１の下端で係止することにより、円筒部４１に内装されて摺動する接触導通部３がアンテナ先端側に離脱することが防止されている。

ホルダー４は、リン青銅等で形成され、円筒部４１と、円筒部４１のアンテナ先端寄りの位置である上部に形成されている大径の段差部４２と、大径の段差部４２の上端から外周方向に鍔状に突出形成されている取付板４３とを有する。円筒部４１の軸方向の略中間部には、軸方向に延びるスリット４１１が周方向に所定間隔を開けて複数形成されており、スリット４１１・４１１間で若干内側に湾曲する接触部４１２が、円筒部４１の内部を摺動するように設けられる接触導通部３と導通可能に接触するようになっている。ホルダー４には携帯端末の筐体７内の給電部（図示省略）から給電され、接触導通部３、保持部２、アンテナエレメント部１に給電されるようになっている。

防水チューブ５は、略有底円筒状であり、有底円筒状の基部５１と、基部５１の開口側の端部で外周方向に鍔状に突出形成されている鍔部５２とを有する。防水チューブ５の基部５１の開口側はホルダー４の円筒部４１に外嵌めされ、鍔部５２が段差部４２の下面に略当接するまで挿入されて、段差部４２より下側位置で円筒部４１に基部５１の上部が外装される。鍔部５２の下側における基部５１の外周には、オーリング６が外嵌めされており、段差部４２より下側位置にオーリング６が設けられている。

防水チューブ５とオーリング６が外嵌されたホルダー４の円筒部４１は、取付板４３が携帯端末の筐体７の取付面７１に当接するまで、筐体７の取付穴７２に挿入される。取付穴７２は、その開口側の大径部７２１と、奥側の小径部７２２とから構成され、基部５１が外嵌めされた円筒部４１は小径部７２２に挿入して配置され、段差部４２、鍔部５２、円筒部４１に外嵌めされた基部５１とオーリング６は大径部７２１内に配置される。

オーリング６は、防水チューブ５と筐体７とで挟持される位置、即ち防水チューブ５の基部５１と筐体７の大径部７２１の内周面とで挟持される位置に設けられ、この挟持によりオーリング６が径方向に押圧される。このオーリング６が配置される空間は、オーリング６の変形量の逃げを加味して若干の余裕スペースをもって形成される。

尚、防水チューブ５は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＡ（ナイロン）など、絶縁性と防水性を有し、且つ弾性率が７００〜１６００Ｍｐａ程度のものとすると良好である。また、オーリング６は、例えばシリコンゴムなど、挟持による圧縮率が１０〜３０％程度になるようにすると、十分な防水を確実に行うことができると共に、所定位置に容易に挿入配置することが可能となって好ましい。

第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造を筐体７に組み付ける際には、接触導通部３が内装され、防水チューブ５とオーリング６が外嵌めされたホルダー４の円筒部４１を取付穴７２内に挿入する。このとき、筐体７の取付面７１にホルダー４の取付板４３が当接するまで、筐体７の取付穴７２にこれと対応する外径を有するホルダー４の段差部４２を挿入する。この工程により、組立作業時に作業者が確実にホルダー４の挿入が完了した感覚を得ることができ、挿入が未完になるケースを減少させ、歩留まりを向上することができる。

第１実施形態の携帯端末用アンテナ構造によれば、略有底円筒状の防水チューブ５で防水し、アンテナエレメント部１や接触導通部３に付着して筐体７の奥部に水が浸入することを確実に防止できる。また、ホルダー４と筐体７との間の隙間から浸入する水や、ホルダー４の円筒部４１と防水チューブ５との間を伝って浸入する水が、防水チューブ５と筐体７とのオーリング６の挟持により、筐体奥部に浸入することを確実に防止できる。従って、携帯端末用アンテナ構造の防水性のレベルを、携帯端末を水没した場合にも耐えうるレベルにすることができる。

また、筐体７の取付穴７１に防水チューブ５を挿入する簡単な作業で、径方向にオーリング６が挟持され押圧される止水構造を構成することができる。また、鍔部５２、段差部４２や取付穴７１の小径部７２２の上面により、オーリング６のアンテナ先端方向への移動や逆方向の移動を規制して万一外れるやズレことを防止することができ、オーリング６の定置をより確実なものにすることができる。

また、スリット４１１・４１１間の接触部４１２が接触導通部３と導通可能に接触することにより、ホルダー４の円筒部４１内に別体の接触バネを配置する必要がなくなり、接触バネを配置する困難な作業を無くし、又、ホルダー４の円筒部４１の径をより小さくして細くすることができる。また、スリット４１１から防水チューブ５内に浸入する水も、防水チューブ５の底部やオーリング６により確実に止水することができる。

〔第２実施形態の携帯端末用アンテナ構造〕
次に、本発明による第２実施形態の携帯端末用アンテナ構造について説明する。

第２実施形態の携帯端末用アンテナ構造では、図４に示すように、ホルダー４ａが、円筒部４１ａと、円筒部４１ａの上端から外周方向に鍔状に突出形成されている取付板４３ａとを有し、段差部は形成されていない。円筒部４１ａの軸方向の略中間部には、軸方向に延びるスリット４１１ａが周方向に所定間隔を開けて複数形成されており、スリット４１１ａ・４１１ａ間で若干内側に湾曲する接触部４１２ａが、円筒部４１ａの内部を摺動するように設けられる接触導通部３と導通可能に接触する。

防水チューブ５は、第１実施形態と同一であり、基部５１の開口側がホルダー４の円筒部４１に外嵌めされ、鍔部５２が取付板４３ａの下面に略当接するまで挿入される。鍔部５２の下側における基部５１の外周には、第１実施形態と同一のオーリング６が外嵌めされている。

防水チューブ５とオーリング６が外嵌されたホルダー４ａの円筒部４１ａは、オーリング６が携帯端末の筐体７ａの取付面７１ａに当接するまで、筐体７ａの取付穴７２ａに挿入される。そして、取付板４３ａが取付面７１ａにネジ留めする等により筐体７ａに取り付けられ、オーリング６は、防水チューブ５と筐体７ａとで挟持される位置、即ち防水チューブ５の鍔部５２と筐体７ａの取付面７１ａとで挟持される位置に設けられ、この挟持によりオーリング６がアンテナの軸方向に押圧される。

オーリング６は、例えばシリコンゴムなど、挟持による圧縮率が１０〜３０％程度になるようにすると、十分な防水を確実に行うことができると共に、所定位置に容易に定置して配置することが可能となって好ましい。その他の構成は第１実施形態と同様である。

第２実施形態の携帯端末用アンテナ構造によれば、筐体７ａにホルダー４ａをねじ留めする簡単な作業により、防水チューブ５の挿入方向にオーリング６が挟持され押圧される止水構造を構成することができる。その他に、第１実施形態と対応する構成により、第１実施形態と同様の効果を奏する。

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。

例えばオーリング６を設ける位置は、第１、第２実施形態に限定されず、防水チューブ５と携帯端末の筐体７、７ａとで挟持される位置であれば適宜である。また、ホルダー４、４ａは、スリット４１１、４１１ａと接触部４１２、４１２ａを設ける構成以外にも適宜であり、例えば円筒部４１、４１ａ内に接触バネを設け、これを接触導通部３に接触させる構成とすることも可能である。また、アンテナエレメント部１、保持部２、接触導通部３の構成も本発明の趣旨の範囲内で適宜である。

また、第２実施形態における取付板４３ａの筐体７ａの取付面７１ａへの固定は、１箇所若しくは複数箇所で固定することが可能であり、或いは段差が設けられる取付面７１ａに接着するなど他の固定方式を用いることも可能である。

本発明は、例えば多機能携帯電話などの携帯端末用アンテナとして利用することができる。

１…アンテナエレメント部 １１…第１の筒状アンテナエレメント １１１…キャップ １１２…縮径部 １２…第２の筒状アンテナエレメント １２１…接触バネ １２２…縮径部 １３…棒状アンテナエレメント １３１…拡径部 １３２…接触バネ ２…保持部 ２１…基体 ２２…板状部 ３…接触導通部 ３１…本体 ３２…板状部 ３３…軸支部 ３４…係止体 ３５…弾性材 ３６…ストッパー ４、４ａ…ホルダー ４１、４１ａ…円筒部 ４１１、４１１ａ…スリット ４１２、４１２ａ…接触部 ４２…段差部 ４３、４３ａ…取付板 ５…防水チューブ ５１…基部 ５２…鍔部 ６…オーリング ７、７ａ…筐体 ７１、７１ａ…取付面 ７２、７２ａ…取付穴 ７２１…大径部 ７２２…小径部

Claims (4)

1. アンテナエレメント部と導通する接触導通部が、ホルダーの円筒部の内部を摺動して前記円筒部の内部に接触導通可能に設けられ、
   略有底円筒状の防水チューブの開口側が前記円筒部に外嵌めされ、
   前記防水チューブと携帯端末の筐体とで挟持される位置にオーリングが設けられ、
   前記防水チューブと前記筐体との挟持により前記オーリングが径方向だけに押圧されるようにして、前記オーリングが前記防水チューブの円筒状の外周に外嵌めされ、
   前記オーリングが配置されている空間が、前記径方向の押圧による前記オーリングの変形量を加味した余裕スペースをもって形成されていることを特徴とする携帯端末用アンテナ構造。
2. 前記円筒部のアンテナ先端寄りの位置に、前記筐体の取付穴に略対応する外径を有し且つ前記円筒部より大径で円筒状の段差部が設けられ、前記筐体の取付面に当接する取付板が前記段差部の上端から外周方向に鍔状に突出形成され、前記段差部より下側に位置する前記余裕スペースを有する空間で、前記オーリングが外嵌めされていることを特徴とする請求項１記載の携帯端末用アンテナ構造。
3. 請求項２記載の携帯端末用アンテナ構造の組付方法であって、
   前記接触導通部が内装され、前記防水チューブと前記オーリングが外嵌めされた前記ホルダーの前記円筒部を、前記筐体の取付穴に挿入し、前記筐体の取付面に前記ホルダーの前記取付板が当接するまで、前記筐体の前記取付穴にこれと略対応する外径を有する前記段差部を挿入する工程を備えることを特徴とする携帯端末用アンテナ構造の組付方法。
4. 請求項１又は２記載の携帯端末用アンテナ構造を備えることを特徴とする携帯端末。
   

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