JPH0727687Y2 - ヘリカルアンテナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はアンテナ線路のパターンが形成されたフレキシ
ブル基板を円筒体に巻き付けて構成されているヘリカル
アンテナに関する。

従来の技術 この種のヘリカルアンテナの従来例としては特開昭57-9
9006号に示されたものがある。第８図乃至第10図を参照
して説明する。

このヘリカルアンテナは、第８図及び第９図に示すよう
に、予めヘリカル線路71が形成されたフレキシブル基板
70を円筒状に巻いた構成となっている。この製造方法に
ついて説明すると、第10図（ａ）に示すように、まず、
フレキシブル基板70の片面上に一定幅、一定間隔のパタ
ーンをヘリカル線路71として形成し、フレキシブル基板
70の裏面にノリシロ72が判るような印を付ける。そし
て、予め接着剤を塗布したノリシロ72が互いに重なり合
うようにフレキシブル基板70を円筒状治具90（第10図
（ｂ）参照）にらせん状に巻き付ける。重ね合わされた
ノリシロ72が互いに接着されたならば、円筒状治具90を
引き抜き、その後、リフレクタ80及び同軸コネクタ81を
取り付けるとともに所定の配線を施すと、第８図及び第
９図に示すヘリカルアンテナが作成される。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来例による場合には、フレキシブ
ル基板70を巻き付ける際の位置合わせが難しく、ヘリカ
ル線路71が互いに等間隔とはならず、アンテナとしての
性能を損なうことがあるという欠点が指摘されている。
また、フレキシブル基板70は、通常ポリイミド等のフィ
ルムから構成されているので、これを円筒状に巻き付け
る際、しわが出来やすい上に、接着剤で互いに接着する
ことも難しいという欠点がある。また、この場合には、
接着剤の経時劣化や熱膨張も問題となり得る。

一方、フレキシブル基板70のみでは機械的強度の点で問
題となるので、誘電率の低い合成樹脂からなる中芯を入
れて補強する場合がある。かかる場合であっても、上記
と同様な欠点がある。

また、フレキシブル基板を中芯に固定する手段としてネ
ジ締めが考えられるが、ネジ締めによってフレキシブル
基板がねじれることがある。

本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その
目的とするところは、中芯を利用する方式でありなが
ら、フレキシブル基板と中芯との位置決め固定を確実に
簡単に行うことが可能なヘリカルアンテナを提供するこ
とにある。

課題を解決するための手段 本考案に係るヘリカルアンテナは、ヘリカル線路のパタ
ーンが形成された平行四辺形状のフレキシブル基板と、
このフレキシブル基板が外周面に巻き付けられる円筒状
の中芯とを備えており、前記フレキシブル基板の少なく
とも４隅には位置決め穴が開設されており、中芯の外周
面には前記位置決め穴に挿入される少なくとも２つの突
起が突設されており、当該突起を結ぶ直線は中芯の軸に
対して平行に設定されており、フレキシブル基板を中芯
に巻き付けた状態で位置決め穴に挿入された突起をかし
めることによってフレキシブル基板が中芯に位置決め固
定されている。

作用 中芯の外面に設けた突起をフレキシブル基板の位置決め
穴に挿入すると、フレキシブル基板が中芯に対して位置
合わせが行われる。この状態で位置決め穴から出た突起
の先端部をかしめると、フレキシブル基板が中芯に固定
される。

実施例 以下、本考案にかかるヘリカルアンテナを４線分数巻ヘ
リカルアンテナを例に掲げて第１図乃至第７図を参照し
て説明する。第１図はヘリカルアンテナの斜視図、第２
図はフレキシブル基板の正面図、第３図は中芯の斜視
図、第４図はヘリカルアンテナの組立過程を説明するた
めの図であって、（ａ）、（ｂ）はフレキシブル基板の
巻き始め、巻き終わりの状態を夫々示す斜視図、第５図
はかしめの様子を説明するための図であって、（ａ）、
（ｂ）はかしめ前、かしめ後を示す突起部分の断面図で
ある。ここに掲げるヘリカルアンテナは広ビーム幅の円
偏波アンテナとして汎用されているもので、第１図に示
すように４本のパターンであるヘリカル線路71が形成さ
れたフレキシブル基板10を円筒状の中芯20に巻き付けた
基本構造となっている。

このような構造のヘリカルアンテナは以下のような方法
で製造される。

まず、ポリイミド等からなるフィルムを平行四辺形に加
工し、その後、エッチング技術を利用して銅箔パターン
を作成すると、第２図に示すようなフレキシブル基板10
が作られる。このフレキシブル基板10の四隅には、中芯
20に形成される突起21a、21bの大きさや位置関係に関連
して、位置決め穴12a〜12dが夫々設けられている。

なお、フレキシブル基板10の図中Ａで示す寸法は中芯20
の高さに等しいが、図中Ｂで示す寸法は中芯20の外円周
より若干大きめ、更に詳しく説明すると、フレキシブル
基板10が中芯20に巻き付けられてその両端面が互いに重
なり合う分だけ大きめに設定されている。

このフレキシブル基板10とは別に第３図に示す中芯20を
射出成形金型で作成する。この中芯20はPP、PPO等の熱
可塑性樹脂から構成されており、その外周面には突起21
a、21bが設けられている。

なお、本実施例では、フレキシブル基板10が第２図に示
すように平行四辺形となっているので、中芯20の突起21
a、21bが同一直線上、かつ両突起21a、21bを結ぶ直線が
中芯20の軸に対して平行になり、これを作るための金型
の構造を最も簡単にすることができるというメリットが
ある。

そしてフレキシブル基板10を中芯20に対して平行に近付
けて、第４図（ａ）に示すように位置決め穴12aに突起2
1aを挿入してフレキシブル基板10を中芯20の外周面に巻
き付ける。この過程では、位置決め穴12cに突起21bが、
その後、位置決め穴12bに突起12aが順次挿入され、第４
図（ｂ）に示すように位置決め穴12dに突起21bが挿入さ
れたところで、フレキシブル基板10が中芯20へ巻き付け
が終わり、これでフレキシブル基板10が中芯20に対して
位置決めされる。

そして第５図（ａ）に示すように位置決め穴12a〜12dか
ら出た突起21a、21bの先端部を第５図（ｂ）に示すよう
にコテ等で溶かしてかしめると、フレキシブル基板10が
中芯20に固定される。その後、図外の所望なアンテナ部
品をフレキシブル基板10及び中芯20に取り付けると、こ
れで第１図に示すようなヘリカルアンテナが作られる。

従って、本実施例のヘリカルアンテナでは、フレキシブ
ル基板10をかしめにより中芯20に取り付けるようになっ
ているので、フレキシブル基板10を中芯20に位置決め固
定するにあたり、誰でも簡単に行うことができる。しか
も位置決め穴12a〜12d及び突起21a、21bの位置精度さえ
確保されれば、フレキシブル基板10と中芯20との位置合
わせの精度を非常に高く設定することができ、ここに４
線分数巻ヘリカルアンテナの本来有する性能を十分に発
揮させることができる。

また、フレキシブル基板10を中芯20に位置決め固定する
にあたり、従来のように接着剤を使用しないので、従来
発生していた経時劣化等が問題とならない他、一連の組
立作業をシンプルにすることができ自動化にも対応する
ことが可能となる。それ故、製造コストダウンを推進す
る上で非常に大きなメリットがある。

次に、ヘリカルアンテナの変形例について第６図及び第
７図を参照して説明する。

第６図に示す変形例は、フレキシブル基板10を中芯30の
外周面に２周巻き付けて位置決め固定するようになって
おり、これに関連して、フレキシブル基板10の位置決め
穴31及び中芯30の突起31の個数及び位置関係は上記実施
例とは異なったものとなっている。

第７図に示す変形例は、第６図に示すものと同じで、フ
レキシブル基板40を中芯20の外周面に２周巻きつけて位
置決め固定するようにしているが、ここで用いられる中
芯20は本実施例に示すものと同じものも使用している。

上記した変形例による場合でも本実施例と同様なメリッ
トを得ることができる。

なお、本考案にかかるヘリカルアンテナは、４線分数巻
ヘリカルアンテナだけに止まることなく、如何なる種類
のヘリカルアンテナに対応できるものである。また、フ
レキシブル基板を中芯の外周面に何周巻付けても良い。
更に、フレキシブル基板、中芯の材質も本実施例のもの
に限定されることはなく、これに形成される位置決め
穴、突起の数、位置関係についても双方に関連して決定
されるものである。

考案の効果 以上、本考案にかかるヘリカルアンテナは、フレキシブ
ル基板をかしめにより中芯に取り付けるようになってい
るので、誰でもが簡単にフレキシブル基板を中芯に正確
に位置決め固定することができる。しかも接着剤を使用
しないのでこの経時劣化等を問題にしなくても良い他、
一連の組立作業をシンプルにすることができ自動化にも
対応することが可能となる。それ故、製造コストダウン
を推進する上で非常に大きなメリットがある。

また、中芯の外周面に形成された突起は、突起を結ぶ直
線が中芯の軸と平行になるように形成されているので、
中芯を形成するための金型の構造を最も簡単にすること
ができるという効果もある。また、フレキシブル基板を
ネジ締めによって中芯に取り付ける場合のように、フレ
キシブル基板のねじれが発生しないという効果も有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本考案かかるヘリカルアンテナの実
施例を説明するための図である。第１図はヘリカルアン
テナの斜視図、第２図はフレキシブル基板の正面図、第
３図は中芯の斜視図、第４図はヘリカルアンテナの組立
過程を説明するための図であって、（ａ）、（ｂ）はフ
レキシブル基板の巻き始め、巻き終わりを夫々示す斜視
図、第５図はかしめの様子を説明するための図であっ
て、（ａ）、（ｂ）はかしめ前、かしめ後を示す突起部
分の断面図、第６図、第７図は変形例を説明するための
第１図に対応する図である。第８図乃至第10図は従来の
ヘリカルアンテナを説明するための図であって、第８
図、第９図はヘリカルアンテナの側面図、正面図、第10
図（ａ）はフレキシブル基板の正面図、第10図（ｂ）は
円筒状治具の斜視図である。 10……フレキシブル基板 11……ヘリカル線路 12a〜12d……位置決め穴 20……中芯 21a・21b……突起

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘリカル線路のパターンが形成された平行
   四辺形状のフレキシブル基板と、このフレキシブル基板
   が外周面に巻き付けられる円筒状の中芯とを具備してお
   り、前記フレキシブル基板の少なくとも４隅には位置決
   め穴が開設されており、中芯の外周面には前記位置決め
   穴に挿入される少なくとも２つの突起が突設されてお
   り、当該突起を結ぶ直線は中芯の軸に対して平行に設定
   されており、フレキシブル基板を中芯に巻き付けた状態
   で位置決め穴に挿入された突起をかしめることによって
   フレキシブル基板が中芯に位置決め固定されていること
   を特徴とするヘリカルアンテナ。