JPH0865026A - 回転可倒式アンテナの給電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナ回転時の捩じり応力による給電線の
破損を防止し、かつプラグの装置本体側のコネクタから
の脱落を防止する。 【構成】 給電線30は、外筒１の内部でダイポールアン
テナ２に接続され、アンテナ組立体７から延出させたプ
ラグ32を印刷回路板52に配置されたコネクタ53に嵌挿し
ている。プラグ32は、組立時に矢印Ａ方向に押圧される
ことによりコネクタ53に嵌挿して、給電線30を印刷回路
板52に電気的に接続する。ここで、同軸ケーブル31に
は、前記固定位置Ｂと前記プラグ32との間にコイル状に
ループした応力緩衝部31aが設けられている。応力緩衝
部31aは、その中心線がアンテナ組立体７の回転軸Ｌ１
と略一致するように配置されており、回転軸Ｌ１を中心
とする捩じり方向Ｄにおいて十分な弾性変形が可能にな
るようにループ数が設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線通信装置等の装置
本体に回転可能に取り付けられた回転可倒式アンテナと
装置本体側の回路基板とを接続する回転可倒式アンテナ
の給電線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は回転可倒式アンテナ及び従来の給
電線の一例を示す側面断面図、図５は図４に示す回転可
倒式アンテナの動作説明図である。１は外筒、２は外筒
１に収納されたダイポールアンテナ、３は一端部が外筒
１の根元付近に外嵌固定したＬ形筒形状のカバー、４は
カバー３の他端部に挿入して固定されたスリーブ、５は
スリーブ４が回転可能に挿入したブラケットであり、ス
リーブ４は、先端部に止め輪６が嵌着することによりブ
ラケット５からの脱落が防止されている。７は、上記し
た外筒１，ダイポールアンテナ２，カバー３，スリーブ
４，ブラケット５及び止め輪６によって構成されたアン
テナ組立体である。

【０００３】前記ブラケット５は、外周面にねじ溝(図
示省略)が形成され、装置本体50の取付部51にねじ込ま
れて締結固定されている。ここで、スリーブ４がブラケ
ット５に回転可能に挿入していることにより、アンテナ
組立体７は装置本体50に回転可能に取り付けられてい
る。

【０００４】また、10はダイポールアンテナ２と装置本
体50の印刷回路板52とを接続する給電線であり、給電線
10は、同軸ケーブル11と、同軸ケーブル11の一端部及び
他端部に接続されたバラン12及びプラグ13とによって構
成されている。給電線10は、バラン12が外筒１の内部で
ダイポールアンテナ２の給電部２aに半田によって接続
され、かつ外筒１，カバー３及びスリーブ４を通してプ
ラグ13をアンテナ組立体７から延出させ、延出させたプ
ラグ13を印刷回路板52に配置されたコネクタ53に嵌挿し
ている。プラグ13は、組立時に矢印Ａ方向に押圧される
ことによりコネクタ53に嵌挿して、給電線10を印刷回路
板52に電気的に接続する。また、給電線10は、外筒１の
根本付近の固定位置Ｂでアンテナ組立体７に接着等によ
って固定されている。このことにより、アンテナ組立体
７が回転した場合でも、バラン12に応力が加わり、バラ
ン12と給電部２aとを接続する半田が破損することを防
止できる。

【０００５】図５はアンテナ組立体７が回転可能な範囲
を示しており、アンテナ組立体７は、実線で示す中央位
置から時計方向(矢印Ｃ1方向)及び反時計方向(矢印Ｃ2
方向)に90°の範囲でそれぞれ回転可能に構成されてい
る。このように、アンテナ組立体７の回転範囲を受信角
度を調整するうえで問題ない範囲に制限することによ
り、給電線10の捩じり角度が一定以下に制限されるの
で、給電線10の保護が可能になる。

【０００６】また、図６は回転可倒式アンテナ及び従来
の給電線の他の例を示す側面図であり、図４及び図５に
基づいて説明した部材に対応する部材については、同一
符号を付して説明を省略する。

【０００７】20はアンテナ組立体であり、アンテナ組立
体20において、21は外筒１の根本に固定されたロータリ
ジョイントであり、ロータリジョイント21は、回転部22
と、この回転部22を回転可能に支持し、かつ装置本体に
締結固定される固定部23によって構成されている。回転
部22と固定部23とは、接合面24にそれぞれ内部接点 (図
示省略)が配置されており、回転部22が任意の位置に回
転した場合でも、内部接点間の接触が維持されるように
構成されている。

【０００８】25は給電線であり、給電線25は、同軸ケー
ブル26と、この同軸ケーブル26の両端部にそれぞれ接続
されたプラグ27とによって構成されている。ここで、外
筒１内部のダイポールアンテナ２と印刷回路板52とは、
一方のプラグ27を固定部23のコネクタ28に嵌挿し、かつ
他方のプラグ27を印刷回路板52のコネクタ53に嵌挿する
ことにより、給電線25によって電気的に接続される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す給電線10においては、アンテナ組立体７が回転する
ことにより、固定位置Ｂにおける同軸ケーブル11の固定
端とプラグ13との間に捩じり応力が作用し、長期的にア
ンテナ組立体７が繰り返して回転することにより、プラ
グ13がコネクタ53から脱落したり、また応力が集中する
給電線10とプラグ13との接続部が繰り返し応力によって
破損したりすることがある。

【００１０】特に、コネクタ53としてスナップオン方式
のコネクタを用いた場合には、プラグ13に挿脱方向以外
の力が加わったときに、容易にプラグ13がコネクタ53か
ら脱落してしまう。また、不要輻射及び外部ノイズの影
響を抑制するため、同軸ケーブル11として２重シールド
同軸ケーブルを用いた場合には、同軸ケーブル11の捩じ
り剛性が高いことにより、アンテナ組立体７の回転時に
プラグ13及びこのプラグ13と給電線10との接続部に作用
する応力が大きくなり、短期間でプラグ13が脱落し、ま
た接続部が破損する可能性が高くなる。

【００１１】上記のプラグ13の脱落や接続部の破損を防
止するため、固定位置Ｂとプラグ13と間に固定部材を設
けて、同軸ケーブル11を装置本体50に固定するようにし
た給電線もあるが、この場合には、固定部材の位置で同
軸ケーブル11に応力集中が発生し、同軸ケーブル11の表
層部のシールド導体を塑性変形または破断させてシール
ド効果を低下させたり、絶縁用の外被を破断してしまう
恐れがある。

【００１２】また、図６に示す給電線25は、アンテナ組
立体20が回転した場合でも捩じり変形しないため、上記
のような問題が発生しないが、高価なロータリジョイン
ト21を使用するためアンテナ組立体20のコストが高くな
り、また電圧定在比が悪化するという問題が発生する。

【００１３】本発明の目的は、上記の問題を解決するた
め、アンテナ回転時の捩じり応力により、給電線が破損
することが防止され、かつプラグが装置本体側基板のコ
ネクタから脱落することが防止される回転可倒式アンテ
ナの給電線を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の第１の手段は、装置本体に回転可能に取り
付けられた回転可倒式アンテナに一端部が接続され、回
転可倒式アンテナと共にアンテナ回転軸を中心として回
転し、かつ他端部に装置本体側基板のコネクタに嵌挿す
るプラグが設けられた回転可倒式アンテナの給電線にお
いて、回転可倒式アンテナに対する固定端と前記プラグ
との間に、コイル状にループし前記アンテナ回転軸を中
心とする捩じり方向で弾性を有する応力緩衝部を設けた
ことを特徴とする。

【００１５】また、第２の手段は、装置本体に回転可能
に取り付けられた回転可倒式アンテナに一端部が接続さ
れ、回転可倒式アンテナと共にアンテナ回転軸を中心と
して回転し、かつ他端部に装置本体側基板のコネクタに
嵌挿するプラグが設けられた回転可倒式アンテナの給電
線において、回転可倒式アンテナに対する固定端と前記
プラグとの間における任意の屈曲位置で前記アンテナ回
転軸に対して略直交するように屈曲し、前記屈曲位置と
プラグとの間に、コイル状にループし弾性を有する応力
緩衝部を設け、かつ前記プラグにおけるコネクタに対す
る挿脱方向とアンテナ回転軸を中心とした回転接線方向
とを略一致させたことを特徴とする。

【００１６】さらに、第３の手段は、回転可倒式アンテ
ナが任意の回転位置にある状態で、前記応力緩衝部が前
記プラグに対して嵌挿方向の弾性力を作用させるよう
に、応力緩衝部に、前記アンテナ回転軸を中心とした回
転方向で初期ひずみを与えたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】上記の第１の手段によれば、応力緩衝部が回転
可倒式アンテナに対する固定端とプラグとの間において
捩じり方向で弾性変形して、回転可倒式アンテナの回転
時に発生する捩じり変形を吸収することにより、応力緩
衝部からプラグまでの部分に対して作用する捩じり応力
を低下することができる。

【００１８】また、第２の手段によれば、回転可倒式ア
ンテナの回転時に発生する捩じり応力が屈曲位置を中心
とするモーメントに変換されて、このモーメントによっ
て応力緩衝部が弾性変形し、かつ応力緩衝部がプラグに
対してはコネクタに対する挿脱方向と略一致した力を作
用させる。

【００１９】さらに、第３の手段によれば、応力緩衝部
が、初期ひずみに対応する弾性力によってプラグを嵌挿
方向に付勢していることにより、回転可倒式アンテナが
任意の回転位置にある状態でも、応力緩衝部がプラグに
対して常に嵌挿方向の力を作用させる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図４乃至図６に基づいて説明した部材に対応
する部材については、同一符号を付して説明を省略す
る。図１は回転可倒式アンテナ及び本発明の給電線の第
１実施例の側面断面図である。30は外筒１内部のダイポ
ールアンテナ２と装置本体50の印刷回路板52とを接続す
る給電線であり、給電線30は、同軸ケーブル31と、同軸
ケーブル31の一端部及び他端部に接続されたバラン(図
示省略)及びプラグ32とによって構成されている。

【００２１】給電線30は、バランが外筒１の内部でダイ
ポールアンテナ２に接続され、かつ外筒１，カバー３及
びスリーブ４を通してプラグ32をアンテナ組立体７から
延出させ、延出させたプラグ32を印刷回路板52に配置さ
れたコネクタ53に嵌挿している。プラグ32は、組立時に
矢印Ａ方向に押圧されることによりコネクタ53に嵌挿し
て、給電線30を印刷回路板52に電気的に接続する。ま
た、給電線30は、外筒１の根本付近の固定位置Ｂでアン
テナ組立体７に固定され、印刷回路板52には、コネクタ
53に嵌挿したプラグ32を固定する固定部材54が配置され
ている。

【００２２】ここで、同軸ケーブル31には、前記固定位
置Ｂと前記プラグ32との間にコイル状にループした応力
緩衝部31aが設けられている。応力緩衝部31aは、その中
心線がアンテナ組立体７の回転軸Ｌ１と略一致するよう
に配置されており、回転軸Ｌ１を中心とする捩じり方向
Ｄにおいて十分な弾性変形が可能になるようにループ数
が設定されている。

【００２３】同軸ケーブル31に応力緩衝部31aを設けた
ことにより、アンテナ組立体７が回転範囲(180°)内で
任意の位置に回転しても、応力緩衝部31aがアンテナ組
立体７に対する固定端とプラグ32との間において回転軸
Ｌ１を中心とする捩じり方向で弾性変形して、アンテナ
組立体７の回転角度に一致する同軸ケーブル31の捩じり
変形を吸収することにより、プラグ32及びプラグ32と同
軸ケーブル31との接合部付近に作用する捩じり応力が低
下する。第１実施例では、固定部材54によってプラグ32
が印刷回路板52に固定されてコネクタ53からの脱落が防
止されており、このことにより、プラグ32と同軸ケーブ
ル31との接合部付近に作用する捩じり応力が増加する
が、応力緩衝部31aによって捩じり応力が抑制されるた
め、応力集中による接合部の破損を防止できる。むろ
ん、固定部材54を用いない場合でも、応力緩衝部31aに
よってプラグ32に作用する同軸ケーブル31の捩じり応力
が低下することにより、コネクタ53からプラグ32が脱落
することを抑制できる。

【００２４】図２は回転可倒式アンテナ及び本発明の給
電線の第２実施例の側面断面図、図３は、図２に示す回
転可倒式アンテ及び給電線における正面図である。40は
外筒１内部のダイポールアンテナ(図示省略)と装置本体
50の印刷回路板52とを接続する給電線であり、給電線40
は、同軸ケーブル41と、同軸ケーブル41の一端部及び他
端部に接続されたバラン(図示省略)及びプラグ42とによ
って構成されている。

【００２５】給電線40は、バランが外筒１の内部でダイ
ポールアンテナ(図示省略)に接続され、かつ外筒１，カ
バー３及びスリーブ４を通してプラグ42をアンテナ組立
体７から延出させ、延出させたプラグ42を印刷回路板52
に配置されたコネクタ53に嵌挿している。プラグ42は、
組立時に嵌挿方向(矢印Ｅ1方向)に押圧されることによ
りコネクタ53に嵌挿して、給電線40を印刷回路板52に電
気的に接続する。また、給電線40は、外筒１の根本付近
の固定位置Ｂでアンテナ組立体７に固定されている。

【００２６】ここで、同軸ケーブル41は、前記固定位置
Ｂと前記プラグ42との間の屈曲位置Ｆで回転軸Ｌ１に対
して略直交するように屈曲している。さらに、この屈曲
位置Ｆとプラグ42との間にコイル状にループした応力緩
衝部41aが設けられている。応力緩衝部41aは、非変形状
態でその中心線が前記屈曲位置Ｆを中心とする半径方向
の中立軸Ｌ２と略平行になるように配置されており、中
立軸Ｌ２に対する撓み方向，圧縮方向及び引張方向にお
いて十分な弾性変形が可能になるようにループ数が設定
されている。

【００２７】図３においては、アンテナ組立体７が実線
で示す中央位置から２点鎖線に示す位置まで回転可能で
あり、矢印Ｅ1，Ｅ2がアンテナ組立体７の回転時にプラ
グ42に対して作用する力の向きを示している。

【００２８】アンテナ組立体７が中央位置から矢印Ｃ1
方向あるいは矢印Ｃ2方向に回転することにより、同軸
ケーブル41には、回転軸Ｌ１に沿った部分で捩じり応力
が作用する。捩じり応力は、屈曲位置Ｆにおいて回転軸
Ｌ１を中心とするモーメントに変換され、応力緩衝部41
aには、捩じり応力に対応するモーメントが作用する。
このとき、同軸ケーブル41におけるアンテナ組立体７か
ら延出した部分の長さＧを可能な限り短くすることによ
り、この部分で同軸ケーブル41が屈曲することが防止さ
れる。

【００２９】応力緩衝部41aにモーメントが作用するこ
とにより、応力緩衝部41aの先端に配置されたプラグ42
には、回転軸Ｌ１を中心とする円軌跡の接線方向(矢印
Ｅ1，Ｅ2方向)の力が作用するが、応力緩衝部41aが、モ
ーメントによって撓み方向，圧縮方向及び引張方向にお
いてそれぞれ弾性変形することにより、プラグ42に作用
する接線方向の力を低下させる。また、第２実施例にお
いてプラグ42は、回転軸Ｌ１を中心とする円軌跡の接線
方向と、印刷回路板52のコネクタ53に対する嵌挿方向と
が略一致するように応力緩衝部41aに対する取付方向が
調整されている。

【００３０】同軸ケーブル41における屈曲位置Ｆとプラ
グ42との間に応力緩衝部41aを設け、かつプラグ42にお
ける回転軸Ｌ１を中心とする円軌跡の接線方向とコネク
タ53に対する挿脱方向とを略一致させたことにより、ア
ンテナ組立体７が回転して同軸ケーブル41に捩じり応力
が作用した場合でも、プラグ42には、コネクタ53に対す
る挿脱方向の力のみが作用し、かつ応力緩衝部41aがプ
ラグ42に作用する接線方向の力を低下させることによ
り、プラグ42がコネクタ53から脱落することを抑制で
き、かつ同軸ケーブル41において屈曲位置Ｆよりプラグ
42側の部分には捩じり応力が作用しないために、捩じり
応力によってプラグ42と同軸ケーブル41との接合部が破
損することを防止できる。

【００３１】また、プラグ42に矢印Ｅ2方向の力が繰り
返し作用することにより、プラグ42がコネクタ53から脱
落する可能性がある場合には、第１実施例と同様に印刷
回路板52にプラグ42を固定する固定部材を設ければ、プ
ラグ42の脱落を確実に防止することができる。この場合
にも、同軸ケーブル41には、固定部材によって固定され
た位置で大きな力が作用することがなく、かつ捩じり応
力が作用しないので、同軸ケーブル41が破損することを
防止できる。

【００３２】また、応力緩衝部41aに回転軸Ｌ１を中心
とした回転方向で初期ひずみを与えておくことにより、
アンテナ組立体７が任意の回転位置にある状態で、プラ
グ42に対して常に矢印Ｅ1方向の弾性力を作用させて、
コネクタ53からのプラグ42の脱落を防止することも可能
である。

【００３３】具体的には、図３に示すように、アンテナ
組立体７が矢印Ｃ2方向に90°回転した位置Ｐ₁での、同
軸ケーブル41における屈曲位置Ｆでの捩じり角度をθ１
とすると、アンテナ組立体７を中央位置Ｐ₀に保持した
状態で、応力緩衝部41aを中立軸Ｌ２に対して、捩じり
方向とは逆方向に捩じり角度θ１より大きい傾斜角度θ
２傾くように、アンテナ組立体７に対して同軸ケーブル
41を取り付ける。そして、応力緩衝部41aの中心線と中
立軸Ｌ２とが平行になるように、応力緩衝部４１ａを弾
性変形させてプラグ４２をコネクタ53に嵌挿する。この
ことにより、アンテナ組立体７が任意の回転位置にある
状態で、プラグ42には、応力緩衝部41aの初期ひずみに
よって常に矢印Ｅ1方向の力のみが作用するので、プラ
グ42のコネクタ53からの脱落を確実に防止することがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の手
段によれば、応力緩衝部が回転可倒式アンテナに対する
固定端とプラグとの間において捩じり方向で弾性変形し
て、回転可倒式アンテナの回転時に発生する捩じり変形
を吸収することにより、応力緩衝部からプラグまでの部
分に対して作用する捩じり応力を低下することができる
ので、応力集中によるプラグとケーブルとの接合部の破
損を防止でき、かつコネクタからプラグが脱落すること
を抑制できる。

【００３５】また、第２の手段によれば、回転可倒式ア
ンテナの回転時に発生する捩じり応力が屈曲位置を中心
とするモーメントに変換されて、このモーメントによっ
て応力緩衝部が弾性変形し、かつ応力緩衝部がプラグに
対してはコネクタに対する挿脱方向と略一致した力を作
用させることにより、回転可倒式アンテナが回転して捩
じり応力が作用した場合でも、プラグには、コネクタに
対する挿脱方向の力のみが作用し、かつ応力緩衝部がプ
ラグに作用する接線方向の力を低下させるので、プラグ
がコネクタから脱落することを抑制でき、かつ同軸ケー
ブルにおいて屈曲位置からプラグまでの部分には捩じり
応力が作用しないために、捩じり応力によってプラグと
ケーブルとの接合部が破損することを防止できる。

【００３６】さらに、第３の手段によれば、応力緩衝部
が、初期ひずみに対応する弾性力によってプラグを嵌挿
方向に付勢していることにより、回転可倒式アンテナが
任意の回転位置にある状態でも、応力緩衝部がプラグに
対して常に嵌挿方向の力を作用させるので、プラグのコ
ネクタからの脱落を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転可倒式アンテナ及び本発明の給電線の第１
実施例の側面断面図である。

【図２】回転可倒式アンテナ及び本発明の給電線の第２
実施例の側面断面図である。

【図３】図２に示す回転可倒式アンテナ及び給電線にお
ける正面図である。

【図４】回転可倒式アンテナ及び従来の給電線の一例を
示す側面断面図である。

【図５】図４に示す回転可倒式アンテナの動作説明図で
ある。

【図６】図６は回転可倒式アンテナ及び従来の給電線の
他の例を示す側面図である。

【符号の説明】

１…外筒、 ２…ダイポールアンテナ、 ７…アンテナ
組立体、 30，40…給電線、 31，41…同軸ケーブル、
31a，41a…応力緩衝部、 32，42…プラグ、50…装置
本体、 52…印刷回路板、 53…コネクタ、 Ｂ…固定
位置、 Ｆ…屈曲位置、 Ｌ１…回転軸、 Ｌ２…中立
軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に回転可能に取り付けられた回
   転可倒式アンテナに一端部が接続され、回転可倒式アン
   テナと共にアンテナ回転軸を中心として回転し、かつ他
   端部に装置本体側基板のコネクタに嵌挿するプラグが設
   けられた回転可倒式アンテナの給電線において、回転可
   倒式アンテナに対する固定端と前記プラグとの間に、コ
   イル状にループし前記アンテナ回転軸を中心とする捩じ
   り方向で弾性を有する応力緩衝部を設けたことを特徴と
   する回転可倒式アンテナの給電線。
2. 【請求項２】 装置本体に回転可能に取り付けられた回
   転可倒式アンテナに一端部が接続され、回転可倒式アン
   テナと共にアンテナ回転軸を中心として回転し、かつ他
   端部に装置本体側基板のコネクタに嵌挿するプラグが設
   けられた回転可倒式アンテナの給電線において、回転可
   倒式アンテナに対する固定端と前記プラグとの間におけ
   る任意の屈曲位置で前記アンテナ回転軸に対して略直交
   するように屈曲し、前記屈曲位置とプラグとの間に、コ
   イル状にループし弾性を有する応力緩衝部を設け、かつ
   前記プラグにおけるコネクタに対する挿脱方向とアンテ
   ナ回転軸を中心とした回転接線方向とを略一致させたこ
   とを特徴とする回転可倒式アンテナの給電線。
3. 【請求項３】 回転可倒式アンテナが任意の回転位置に
   ある状態で、前記応力緩衝部が前記プラグに対して嵌挿
   方向の弾性力を作用させるように、応力緩衝部に、前記
   アンテナ回転軸を中心とした回転方向で初期ひずみを与
   えたことを特徴とする請求項２記載の回転可倒式アンテ
   ナの給電線。