JP5787434B2 - 携帯端末用アンテナ及びその製造方法並びに携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末用アンテナ及びその製造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、近年の携帯端末の小型化、軽量化に伴い、携帯端末用アンテナには小径な細いものが求められており、アンテナエレメント部を構成する筒状アンテナエレメントも薄肉化したものが求められている。しかしながら、筒状アンテナエレメントを薄肉化した場合、筒状アンテナエレメントに曲げ荷重が負荷された場合に破損する可能性が高くなる。そのため、薄肉の筒状アンテナエレメントで構成される部分の曲げ荷重に対する強度を強化し、耐久性を向上できる携帯端末用アンテナが切望されている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、薄肉の筒状アンテナエレメントで構成される部分の曲げ荷重に対する強度を強化することができ、耐久性を向上することができる携帯端末用アンテナ及びその製造方法、並びにその携帯端末用アンテナ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は、一の筒状アンテナエレメントに別の筒状アンテナエレメントを出没可能に内装して構成されるアンテナエレメント部と、前記アンテナエレメント部を保持する保持部と、前記保持部の下側に設けられる接触導通部とを備え、前記別の筒状アンテナエレメントの先端部周囲に接触バネが設けられ、前記接触バネよりも下側で外方に突出する凸部が、前記別の筒状アンテナエレメントの外周に沿って前記別の筒状アンテナエレメントの一部として形成され、前記凸部と前記一の筒状アンテナエレメントの下端の縮径部との間に、前記接触バネとは別体の補強用スリーブが遊嵌されて前記接触バネよりも下側に設けられ、前記接触バネと前記補強用スリーブが前記一の筒状アンテナエレメントに常時内装されることを特徴とする。
この構成によれば、大きな応力が加わりやすい一の筒状アンテナエレメントにおける別の筒状アンテナエレメントの出没箇所近傍について、補強用スリーブで一の筒状アンテナエレメントを補強することが可能となる。従って、薄肉の筒状アンテナエレメントで構成される部分の曲げ荷重に対する強度を強化することができ、耐久性を向上することができる。また、下端に縮径部が形成されている一の筒状アンテナエレメントに先端側から補強用スリーブを挿入し、その後に、先端側から別の筒状アンテナエレメントを一の筒状アンテナエレメントに挿入する工程により、一の筒状アンテナエレメント内に簡単に補強用スリーブを設けることができる。

本発明の携帯端末用アンテナの製造方法は、本発明の携帯端末用アンテナを製造する方法であって、下端に前記縮径部が形成されている前記一の筒状アンテナエレメントに先端側から前記補強用スリーブを挿入する第１工程と、外周に沿って前記凸部が形成されている前記別の筒状アンテナエレメントを前記一の筒状アンテナエレメントに先端側から挿入し、前記凸部と前記一の筒状アンテナエレメントの前記縮径部との間に前記補強用スリーブを配置する第２工程とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、下端に縮径部が形成されている一の筒状アンテナエレメントに先端側から補強用スリーブを挿入し、その後に、先端側から別の筒状アンテナエレメントを一の筒状アンテナエレメントに挿入する工程により、一の筒状アンテナエレメント内に簡単に補強用スリーブを設けることができる。

また、本発明の携帯端末は、本発明の携帯端末用アンテナ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の薄肉の筒状アンテナエレメントで構成される部分の曲げ荷重に対する強度を強化することができ、耐久性を向上することができる。

本発明による実施形態の携帯端末用アンテナの伸長状態における正面図。 （ａ）は図１のＡ部の拡大断面図、（ｂ）は図１のＢ部の拡大図、（ｃ）は図１のＣ部の拡大図。 実施例の携帯端末用アンテナに対する曲げ試験を説明する説明図。

次に、本発明による実施形態の携帯端末用アンテナについて説明する。

〔実施形態の携帯端末用アンテナ〕
実施形態の携帯端末用アンテナ１は、図１及び図２に示すように、地上デジタルテレビ放送を受信する等のために携帯電話等の携帯端末に設置されるものであり、伸縮可能なアンテナエレメント部２と、アンテナエレメント部２を保持する保持部３と、保持部３の下側に設けられる接触導通部４とを備え、携帯端末筐体内に取り付けられるホルダー部５の内側に接触導通部４が摺動可能に設けられている。

ホルダー部５の内側には接触バネ５１が設けられており、携帯端末筐体内の給電部からホルダー部５、接触バネ５１に給電される。アンテナエレメント部２の伸長時には接触導通部４が接触バネ５１に接触して電気的に接続され、接触導通部４、保持部３を介してアンテナエレメント部２に給電されるようになっており、アンテナエレメント部２の短縮時には、ホルダー部５の内側に短縮して収容されるアンテナエレメント部２の後述する第１の筒状アンテナエレメント２１が接触バネ５１に接触して電気的に接続され、アンテナエレメント部２に給電されるようになっている。

アンテナエレメント部２は、一の筒状アンテナエレメントに相当する導通性の第１の筒状アンテナエレメント２１と、第１の筒状アンテナエレメント２１に対して出没可能な別の筒状アンテナエレメントに相当する導通性の第２の筒状アンテナエレメント２２と、第２の筒状アンテナエレメント２２に対して出没可能な導通性の棒状アンテナエレメント２３とから構成される。

第１の筒状アンテナエレメント２１は、その上端側に樹脂製のキャップ２１１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２１２を有する。第１の筒状アンテナエレメント２１は、好適にはステンレスで形成され、その厚さは好ましくは後述する第２の筒状アンテナエレメント２２の厚さよりも薄く形成され、０．１７５ｍｍなど０．１５〜０．２ｍｍ程度、その長さは３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度、その内径は１．９〜２．７ｍｍ程度等で形成される。

第２の筒状アンテナエレメント２２は、その先端部の周囲に外側に膨出する接触バネ２２１が設けられており、接触バネ２２１の下側には外方に突出する凸部２２２が第２の筒状アンテナエレメント２２の外周に沿って形成されている。第２の筒状アンテナエレメント２２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２２３が形成されており、接触バネ２２１の下側に位置する凸部２２２と縮径部２１２との間にはスリーブ２２４が遊嵌されている。

第２の筒状アンテナエレメント２２は、好適にはステンレスで形成され、その厚さは好ましくは第１の筒状アンテナエレメント２１の厚さよりも厚く形成され、０．２４５ｍｍなど０．２〜０．３ｍｍ程度、その長さは３０ｍｍ〜４０ｍｍ、その内径は１．２〜２．５ｍｍ程度等で形成される。また、スリーブ２２４は、好適にはステンレスで形成され、その厚さは０．０７ｍｍなど０．０４５〜０．１５ｍｍ程度、その長さは１１．４ｍｍなど５〜１５ｍｍ程度、その外径は１．９〜２．７ｍｍ程度等で形成される。

第２の筒状アンテナエレメント２２は、第１の筒状アンテナエレメント２１に出没可能に内装され、接触バネ２２１が第１アンテナエレメント２１の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、接触バネ２２１を介して第２の筒状アンテナエレメント２２と第１の筒状アンテナエレメント２１とが導通される。

第１の筒状アンテナエレメント２１を第２の筒状アンテナエレメント２２から伸長した際には、縮径部２１２がスリーブ２２４に当接して伸長する長さが規制され、第２の筒状アンテナエレメント２２の上端部、接触バネ２２１、スリーブ２２４は第１の筒状アンテナエレメント２１内に常時存在する。また、第１の筒状アンテナエレメント２１を第２の筒状アンテナエレメント２２に対して短縮した際には、第２の筒状アンテナエレメント２２は第１の筒状アンテナエレメント２１内に大部分の長さが収納される。

棒状アンテナエレメント２３は、好適にはニッケル−チタン系合金で形成され、その上端に略球形の拡径部２３１が形成されており、拡径部２３１の下側における棒状アンテナエレメント２３の上端近傍の周囲には外側に膨出する接触バネ２３２が設けられている。棒状アンテナエレメント２３は第２の筒状アンテナエレメント２２内に挿入され、接触バネ２３２が第２の筒状アンテナエレメント２２の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、接触バネ２３２を介して棒状アンテナエレメント２３と第２の筒状アンテナエレメント２２とが導通される。

第２の筒状アンテナエレメント２２を棒状アンテナエレメント２３から伸長した際には、縮径部２２３が接触バネ２３２に当接して伸長する長さが規制され、棒状アンテナエレメント２３の拡径部２３１及び接触バネ２３２は第２の筒状アンテナエレメント２２内に常時存在する。また、第２の筒状アンテナエレメント２２を棒状アンテナエレメント２３に対して短縮した際には、棒状アンテナエレメント２３は第２の筒状アンテナエレメント２２内に下部を除いて収納される。

保持部３は、略有底円筒形の基体３１と、基体３１に形成されている嵌込孔３２と、その下端部に形成されている略弧状の板状部３３とを有し、板状部３３の下端面外周には傾斜面で形成される凹部と凸部で構成される係合溝３３１が複数形成されている。嵌込孔３２には、アンテナエレメント部２の基端部に相当する棒状アンテナエレメント２３の下端部２３３が嵌め込まれる。

接触導通部４は、接触バネ５１と接触する大径部が下部に設けられている略筒形の本体４１を有し、本体４１の上端部は二股に分かれた板状部４２・４２になっており、板状部４２・４２は保持部３の板状部３３の両側にそれぞれ配置される。

本体４１の板状部４２・４２及び保持部３の板状部３３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４３とされており、軸支部４３で保持部３が接触導通部４に軸支されている。保持部３は、軸支部４３を中心に可動して接触導通部４に屈曲可能に支持されると共に、軸支部４３で接触導通部４と保持部３及びこれに棒状アンテナエレメント２３が嵌め込まれているアンテナエレメント部２とが導通される。

また、接触導通部４の内部には、本体４１内の上端近傍に配置される球体等である係止体４４と、本体４１内に配置されて係止体４４を上方に付勢するコイルバネである弾性材４５とが設けられている。係止体４４は弾性材４５で接触導通部４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４４の係合面が係合溝３３１に係脱可能に係合される。

この係止体４４と係合溝３３１との係合により、アンテナエレメント部２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２を軸支部４３を中心に回転し、係止体４４を弾性材４５の弾性力に抗して押し下げ係合溝３３１の係合から外してアンテナエレメント部２を所定の方向に調整し、調整後の方向に対応する係合溝３３１に係止体４４を係合して定置することが可能になっている。

本実施形態の携帯端末用アンテナ１は、大きな応力が加わりやすい第１の筒状アンテナエレメント２１における第２の筒状アンテナエレメント２２の出没箇所近傍について、スリーブ２２４で第１の筒状アンテナエレメント２１を補強することが可能となる。従って、薄肉の筒状アンテナエレメント２１、２２で構成される部分の曲げ荷重に対する強度を強化することができ、耐久性を向上することができる。

また、凸部２２２と第１の筒状アンテナエレメント２１の下端の縮径部２１２との間にスリーブ２２４を遊嵌する構成により、第１の筒状アンテナエレメント２１に先端側からスリーブ２２４を挿入し、その後に、先端側から第２の筒状アンテナエレメント２２を第１の筒状アンテナエレメント２１に挿入する工程により、第１の筒状アンテナエレメント２１内に簡単にスリーブ２２４を設けることができる。

〔実施形態の携帯端末用アンテナの強度試験結果〕
実施形態の携帯端末用アンテナ１の強度試験結果について説明する。

本試験で用いられる実施例の携帯端末用アンテナ１は、アンテナエレメント部２の第１の筒状アンテナエレメント２１と第２の筒状アンテナエレメント２２をステンレス製とし、第１の筒状アンテナエレメント２１の厚さを０．１７５ｍｍ、長さを３４ｍｍ、内径を１．９５ｍｍとし、第２の筒状アンテナエレメント２２の厚さを０．２４５ｍｍ、長さを３９ｍｍ、内径を１．２１ｍｍとしている。また、スリーブ２２４の厚さを０．０７ｍｍ、長さを１１．４ｍｍ、外径を１．９３ｍｍとしている。比較例は、実施例の携帯端末用アンテナ１にスリーブ２２４を設けないものであり、その他の構成や設定寸法は同一である。

この実施例の携帯端末用アンテナ１と比較例の携帯端末用アンテナに対し、図３に示す曲げ試験を行った。この曲げ試験は、アンテナエレメント部２を伸長して、第１の筒状アンテナエレメント２１の上端と第２の筒状アンテナエレメント２２の下端とをそれぞれ支持体６・６で支持して支点とし、伸長状態の第１の筒状アンテナエレメント２１と第２の筒状アンテナエレメント２２の中央に荷重Ｗを１分間加え、１分間耐えられる荷重値を確認するものである。支持体６の携帯端末用アンテナ１の長手方向の長さは１０ｍｍであり、その上面は平面状である。尚、比較例は、実施例の伸長状態と第１の筒状アンテナエレメントと第２の筒状アンテナエレメントの伸長状態が同一の長さとなるように設定して曲げ試験を行った。

その結果、実施例の携帯端末用アンテナ１は５．０ｋｇｆ（４９Ｎ）の荷重に耐えられたのに対し、比較例の携帯端末用アンテナは２．９ｋｇｆの荷重にしか耐えることが出来なかった。即ち、本実施形態の携帯端末用アンテナ１の構成とすることにより、大幅に曲げ荷重に対する強度を強化し、耐久性を向上できることが分かる。

〔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。

本発明は、例えば携帯電話等の携帯端末用アンテナとして利用することができる。

１…携帯端末用アンテナ ２…アンテナエレメント部 ２１…第１の筒状アンテナエレメント ２１１…キャップ ２１２…縮径部 ２２…第２の筒状アンテナエレメント ２２１…接触バネ ２２２…凸部 ２２３…縮径部 ２２４…スリーブ ２３…棒状アンテナエレメント ２３１…拡径部 ２３２…接触バネ ２３３…下端部 ３…保持部 ３１…基体 ３２…嵌込孔 ３３…板状部 ３３１…係合溝 ４…接触導通部 ４１…本体 ４２…板状部 ４３…軸支部 ４４…係止体 ４５…弾性体 ５…ホルダー部 ５１…接触バネ ６…支持体

Claims (3)

1. 一の筒状アンテナエレメントに別の筒状アンテナエレメントを出没可能に内装して構成されるアンテナエレメント部と、前記アンテナエレメント部を保持する保持部と、前記保持部の下側に設けられる接触導通部とを備え、
   前記別の筒状アンテナエレメントの先端部周囲に接触バネが設けられ、
   前記接触バネよりも下側で外方に突出する凸部が、前記別の筒状アンテナエレメントの外周に沿って前記別の筒状アンテナエレメントの一部として形成され、
   前記凸部と前記一の筒状アンテナエレメントの下端の縮径部との間に、前記接触バネとは別体の補強用スリーブが遊嵌されて前記接触バネよりも下側に設けられ、
   前記接触バネと前記補強用スリーブが前記一の筒状アンテナエレメントに常時内装されることを特徴とする携帯端末用アンテナ。
2. 請求項１記載の携帯端末用アンテナの製造方法であって、
   下端に前記縮径部が形成されている前記一の筒状アンテナエレメントに先端側から前記補強用スリーブを挿入する第１工程と、
   外周に沿って前記凸部が形成されている前記別の筒状アンテナエレメントを前記一の筒状アンテナエレメントに先端側から挿入し、前記凸部と前記一の筒状アンテナエレメントの前記縮径部との間に前記補強用スリーブを配置する第２工程と
   を備えることを特徴とする携帯端末用アンテナの製造方法。
3. 請求項１記載の携帯端末用アンテナを備えることを特徴とする携帯端末。
   

Images