JPH09270627A - ヘリカルアンテナおよびその製造方法 - Google Patents
ヘリカルアンテナおよびその製造方法Info
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Abstract
容易に取り付けられ、しかも機械的強度が向上し、防水
性にも優れているようにする。 【解決手段】絶縁体上に螺旋状の切り溝4が形成されて
いると共に一端に取付部3、他端に切削用ボス部6を備
えた第1成型体7の前記ボス部6をチャッキングして、
メッキを施し、次いで、前記溝部4および取付部3以外
の金属層を除去した後、該ボス部6を切除して切削加工
し、該取付部3に無線機本体の基板に固着するための孔
9を形成したヘリカルアンテナ1とする。取付部3を無
線機本体の基板に取り付けると電気的にも接続される。
Description
ィングされた導電層により形成され、コイル部と取付部
が一体に成形されている携帯無線機用のヘリカルアンテ
ナおよびその製造方法に関するものである。
イル素子を螺旋状に成形したヘリカルアンテナが多用さ
れている。このような従来のヘリカルアンテナに使用さ
れるコイルの例を図13に示す。この図に示すように、
ヘリカルアンテナ100は、カバー部101、コイル部
102、取付部103からなり、カバー部10内部にコ
イル部102本体が収納され、無線機との結合のための
取付部が下端に設けられることにより形成されている。
構成のコイルの例(実開平5−36917号)を図14
に示す。この図において、絶縁性の柱状体201の側面
に螺旋状の溝202を設け、次に、螺旋状の溝202の
凹表面にメッキ層203を設けることによりスパイラル
アンテナを作製している。あるいは、螺旋状の溝202
を設けた絶縁性の柱状体201の全体もしくは全側表面
にメッキ層203を施し、最後に絶縁性の柱状体201
の側面の最外層の余分なメッキ層203を研磨すること
などにより除去し、螺旋状の溝202による凹表面のメ
ッキ層203を残すことによりスパイラルアンテナ20
0を作製している。
に記載されたコイル素子の製造方法を図15を参照しな
がら説明する。この図の(a)に示すように、絶縁性の
円筒状とされた本体301にはその下部に若干細径の取
付部302が設けられている。この本体301の外周側
面に螺旋状の溝部303を同図(b)に示すように設け
る。次に、この本体301と取付部302との全表面に
金属を材料とする導電層307をメッキ等の手段により
付着させ、同図(C)に示す状態とする。そして、本体
301の外周側面を旋盤等により切削すると共に、本体
301の上面を研磨する。すると、本体301の下面と
溝部303内に付着された導電層307と、取付部30
2の表面に形成された導電層307を残して本体301
の外周側面に付着された導電層307は切削加工により
取り除かれる。従って、溝部303内に導電層307に
より形成されたコイル部304を備える、同図(d)に
示すコイル素子が作製されることになる。
に示すヘリカルアンテナは、コイル部、カバー部、取付
部とそれぞれ独立した部品を組み合わせて構成している
ため、製造上のコストアツプや電気特性にばらつきが生
じやすいという問題点があった。また、図14に示す螺
旋状の溝に形成されたスパイラルアンテナに給電する場
合においては、溝内に形成されているメッキ層203に
半田付けすることにより給電するしかなく、給電のため
の作業工程が繁雑になるという問題点があった。
体としたものも開示されているが、図15に示すもの
は、メッキ層の硬度が高く薄いため作業性が悪く、切削
加工時にメッキ層が切れ易く、また切削によりメッキ層
にバリが生じたりすることにより、コイル素子の電気的
特性にばらつきが生じやすいという問題点があった。特
に、コイル素子上にさらにカバーを成型する場合には、
バリが成型時に不所望の部分に付着する恐れがあること
から電気的特性および品質が劣化することになる。 ま
た、ヘリカルアンテナを携帯電話機や携帯無線機に用い
ると、乱雑に用いられたり、風雨にさらされるという悪
環境で使用されることが多く、アンテナ部にもさまざま
な外力が加わる。そして、従来のヘリカルアンテナは、
無線機本体への取付けに際し、機械的強度が十分でな
く、また、防水機構が不十分であるという問題点があっ
た。さらに、携帯無線機を落下させたときなどアンテナ
に斜めに力が加わったときなど、アンテナが受けた衝撃
が無線機本体の基板にそのまま伝播し、基板を損傷する
という問題点があつた。
ラツキを低減する共に、容易に取付られ、しかも機械的
強度が向上し、防水性にも優れたヘリカルアンテナ及び
その製造方法を提供することを目的としている。
めに、本発明のヘリカルアンテナの製造方法は、絶縁体
上に螺旋状の溝部が形成されていると共に一端に取付
部、他端に切削用ボス部を備えた第1成型体の前記ボス
部をチャッキングして、メッキを施し、次いで、前記溝
部および取付部以外の金属層を除去した後、該ボス部を
切除することによりコイル本体と取付部が一体としたヘ
リカルアンテナを形成するようにしたものである。
は、絶縁体上に螺旋状の溝部が形成されていると共に一
端に取付部が備えられた第1成型体上に金属層をコーテ
ィングし、次いで、前記溝部及び取付部以外の金属層を
除去することにより形成したヘリカルアンテナにおい
て、ヘリカルアンテナを構成するコイル本体と取付部が
一体で電気的に接続されており、該取付部を無線機本体
の基板に取り付けることにより、上記ヘリカルアンテナ
と無線機本体との電気的接続も行われるものである。
イル本体に一体として成形されたカバー部または別体と
して成形されたカバー部にリング状に突出するリブ、O
リング、または凹凸部を設けている。また、コイル本体
のカバーは、無線機本体ケースカバーをそのまま用いる
こともできる。そして、コイル本体の下部にコイル本体
と略同一径の嵌合部を設け、さらにその下端にコイル部
と電気的に接続された取付部が設けられていてもよい。
この場合、取付部を螺刻した構成としてもよい。
削加工時にチャッキングする部分として用いることがで
きるので、取付部の形状に関係なく切削時の保持が可能
で切削加工作業を容易に行うことができる。また、コイ
ル本体と取付部が一体で電気的に接続され、該取付部に
より無線機本体の基板と電気的に接続されるので、電気
特性のバラツキを低減することができる。
形することにより製造上のコストを下げることができ、
カバー部にOリングやリブが挿入されているので機密性
が増し防水機能が向上する。また、無線機のケースカバ
ーをコイル本体のカバーとしてヘリカルアンテナを無線
機本体に組み込めば、コイル本体のカバーが不要とな
り、機密性も高まり新たな防水手段が不要となる。さら
にまた、カバー部を無線機本体の円筒上鍔部にを衝合し
た構成や取付部に螺刻して無線機本体に容易にねじ込む
構成にすれば、無線機とアンテナ部にデザイン上の一体
が得られると共に、無線機を落下したときにアンテナト
ップへの衝撃負荷が基板へ直接伝わることが防止され、
基板への負荷を軽減させ基板の損傷を防ぐことができ
る。
の製造方法及びヘリカルアンテナの実施の形態を図1を
参照しながら説明する。この図の(a)に示すように、
絶縁性のコイル本体2に螺旋状の溝部4が形成されてい
ると共に一端に取付部3、他端には切削用ボス部6を備
えた成型体を成型する。次いで、前記ボス部6をチャッ
キングして、このコイル本体2と取付部3との全表面に
金属を材料とする導電層7をメッキし、さらに、前記溝
部4および取付部3以外のメッキ層を旋盤等により切
削、研磨し、前記ボス部6を切削して、同図(b)に示
すヘリカルアンテナ1を作製する。なお、メッキ処理
は、下地として銅を厚さ約5μm塗布後、Niを約1μ
mの厚さでメッキするのが好ましい。なお、図1(c)
は下面図である。
1の形状が円柱状とされており、しかも、ボス部6を切
削加工時にチャッキングする部分として用いることがで
きるので、切削加工作業を容易に行うことができる。ま
た、一端に設けられた取付部3は、その全体に導電層7
が形成されており、この導電層7はコイル本体2の下面
を通じてコイル部5と電気的に接続されている。このた
め、取付部3を無線機本体に装着するだけでヘリカルア
ンテナ1を無線機本体に電気特性のバラツキを低減した
電気的接続を行うことができるとともに、機械的な固着
も行うことができる。そして、本発明においては、チャ
ッキングする部分としてボス部6を有するので、取付部
3やコイル本体2を容易に加工することができる。な
お、図1で溝部4は、第1成型体の成形時に一体的に設
けられているが、絶縁体のコイル本体2の一端に取付部
3、他端には切削用ボス部6を備えた第1成型体を成形
し、その後ボス部をチャッキングして溝切り作業を行う
ことにより形成してもよい。
カルアンテナの第1実施の形態を図2に示す。このうち
(a)は、ヘリカルアンテナの第1実施の形態の組立の
様子を示し、(b)は、その半断面図を示す。第1実施
の形態は、図2に示すように、円筒状の絶縁体の表面に
形成された螺旋状の溝部4にメッキが施され、これによ
り、コイル部5が形成されていると共に、その下部にコ
イル部5と電気的に接続された取付部3が備えられてお
り、さらに、コイル本体2上にカバー8を嵌挿させて接
着等により一体化している。そして、取付部3には、無
線機本体とネジ止めされるためのネジ孔9が設けられて
いる。
カルアンテナの第2実施の形態を図3の半断面図に示
す。第2実施の形態は、図3に示すように、コイル本体
22上の螺旋状の溝部にメッキが施されてコイル部25
が形成されていると共に、その下部にコイル部25と電
気的に接続された取付部23が備えられており、さらに
コイル本体22上にはカバー28がインサート成形等に
よりコイル本体22と一体になるようモールドされてい
る。そして、取付部23には、無線機本体とネジ止めさ
れるためのネジ孔9が設けられている。このようにカバ
ー28をコイル本体22と一体に成形することにより、
接着等の手段が不要となり製造上のコストを下げること
ができる。
線機本体へ取付けた実施の形態を図4に示す。ここに
(a)は半断面図、(b)は基板との接続を示す図であ
る。なお、図4では、図3に示す第2実施の形態のヘリ
カルアンテナ2を用いた取付例を示しているが、図2に
示す第1実施の形態のヘリカルアンテナ1の取付けにお
いても本質的な差異はない。図4(a)(b)に示すよう
に、無線機本体のケース10には、アンテナ保持部11
として円筒上の鍔部20が設けられており、該アンテナ
保持部11にヘリカルアンテナ21が嵌挿され、無線機
のケース10がアンテナ外径を保持するようにしたもの
である。これにより、携帯無線機への取付けが行われ
る。このとき、ヘリカルアンテナ21の取付部23は、
携帯無線機の基板12と取付ビス13により無線機ボス
14へ固着される。このように、無線機ケース10自体
がアンテナ外径を直接保持することで機械的強度が増加
し、無線機を落下したときでもアンテナ部の折損を防止
することができる。なお、ヘリカルアンテナ21の取付
部23は、基板と直接固着する代わりに基板と接続部品
を介して接続してもよい。
帯無線機本体へ取り付ける他の実施の形態を示す半断面
図で、図4に示すものに防水機構を施したものである。
防水機構は、図5に示すように、アンテナ保持部11と
して無線機本体のケース10に設けられた円筒上の鍔部
20の一部に溝24を設けその中にOリング16を挿入
したものである。なお、図4ではOリング16を無線機
本体ケースのアンテナ保持部11の溝24中に設けてい
るが、ヘリカルアンテナ21のケース下部の外周に溝を
設けてOリングを挿入してもよい。なお、ヘリカルアン
テナの取付部23の携帯無線機への取付けは図4に準じ
て行う。
帯無線機本体へ取り付ける他の防水機構を示す実施の形
態である。この半断面図において、ヘリカルアンテナ2
1の下部付近で、アンテナ保持部11へ挿入される箇所
の外周面にはリング状に突出するリブ17が設けられて
いる。これによりアンテナ保持部11への挿入時に機密
性が向上し、防水機能を高めるようにしている。なお、
ヘリカルアンテナ21のカバー部28の材質としては、
弾力性のある材質、例えば、エラストマー等を用いるこ
とが好ましい。また、ヘリカルアンテナの取付部23の
携帯無線機への取付けは図4に準じて行う。
の変形例で携帯無線機本体への取り付け構成の異なる他
の実施の形態である。この半断面図において、ヘリカル
アンテナ31は、コイル本体32上の螺旋状の溝部にメ
ッキが施され、コイル部35が形成されていると共に、
その下部にコイル本体と略同一径の嵌合部15、さらに
その下端には、コイル部と電気的に接続された取付部3
3が備えられており、さらにコイル本体32上にはカバ
ー38がモールド成形等によりコイル本体32と一体に
成形されている。そして、取付部33には、無線機本体
とネジ止めされるためのネジ孔9が設けられている。一
方、無線機本体にはヘリカルアンテナ31と略同一径
で、ヘリカルアンテナ31のカバー部とほぼ同一肉厚を
有する円筒状鍔部20が設けられている。
機本体の円筒状鍔部20に嵌挿させると、嵌合部15が
鍔部20内に嵌合挿入される。次いで、取付部33を携
帯無線機の基板12と取付ビス13により無線機ボスへ
固着することによって円筒状鍔部20の上端とヘリカル
アンテナカバー部38の下端が衝合される。このように
取り付けることにより、無線機とアンテナ部にデザイン
上の一体が得られ、また、無線機を落下したときにアン
テナトップへの衝撃負荷が基板へ直接伝わることが防止
され、基板の損傷を防ぐことができる。
ける構成の異なる他の実施の形態を、第1実施の形態の
変形例として図8に示す。このうち(a)は、半断面
図、(b)は、基板との接続の状態を示す図である。図
8に示す実施の形態は、コイル本体42上の螺旋状の溝
部にメッキが施されてコイル部45が形成されていると
共に、その下部に電気的に接続された取付部43が備え
られており、さらに、コイル本体42上にカバー48を
嵌挿させたものである。そして、カバー48の下部付近
の外周には凹状の溝44が設けてある。一方、無線機本
体ケースの円筒状鍔部の内周には、凸部が設けてあり、
ヘリカルアンテナ41を鍔部20に挿入すると凹凸部が
嵌合するようになっている。また、無線機本体のカバー
部は、フロントAとリアーBに分離されている。
本体への取付けを説明する。まず、カバー48を嵌挿し
て得られたヘリカルアンテナ41の凹部44を無線機ケ
ースのリア部Bの鍔部20に形成された凸部分にはめこ
む。次いで、ヘリカルアンテナの取付部43を、携帯無
線機の基板12と取付ビス13により無線機ボス14へ
固着する。さらに、無線機ケースのフロント部Aの鍔部
20に形成された凸部をヘリカルアンテナ41の凹部4
4に嵌合し無線機本体内にヘリカルアンテナ41を組み
込む。このように、ヘリカルアンテナ41のカバー48
を無線機ケース10で挟み込むようにして固定している
ため、アンテナ単品状態でカバー48とコイル本体42
を固定する必要がなくなり、コストダウンを果たすこと
ができる。
カルアンテナの取付機構の他の実施の形態を図9に半断
面図として示す。図9に示す実施の形態は、コイル本体
52上の螺旋状の溝部にメッキが施されてコイル部55
が形成されていると共に、その下部に電気的に接続され
た取付部53が備えられている。このようにして構成さ
れた、コイル本体52は無線機ケース10に一体に形成
されているアンテナカバー内に嵌入されることにより、
固着されるようにしたものである。これにより、無線機
ケース10がアンテナのカバーと一体とされるため、防
水、強度ともにアツプすることができ、また、デザイン
上の一体感を得て、製造上のコストダウンも可能にする
ことができる。
カルアンテナの他の実施の形態を図10(a)(b)に
示す。図10に示すヘリカルアンテナ61は、コイル本
体上に螺旋状の溝部にメッキが施されてコイル部65が
形成されていると共に、その下部に電気的に接続された
取付部63が備えられており、該取付部63には本体無
線機に螺着されるよう螺刻されている。このようにヘリ
カルアンテナを無線機本体に螺着するようにすれば、無
線機のケース10を開けることなく簡易に無線機本体と
接合することができる。なお、ヘリカルアンテナのカバ
ーは、図10では、コイル本体に一体に成形したものを
用いたが、別体に設けたカバーを嵌挿するようにしたも
のを用いてもよい。
た螺着式ヘリカルアンテナ61を携帯無線機本体に取り
付ける実施の形態である。(a)は半断面図、(b)は
基板との接続の状態を示す図である。図11(a)(b)
に示すように、無線機本体のケース10に設けた円筒状
の鍔部20の内周には、予め取付ナット18が一体に固
着されている。そして、ヘリカルアンテナ61を鍔部2
0に挿入し、取付ナット18に取付部63を螺着するこ
とによってヘリカルアンテナが無線機本体に固着され
る。このとき、ヘリカルアンテナの取付ナット18は、
接触端子19によって携帯無線機等の無線機基板12と
電気的に結合されている。
式ヘリカルアンテナ61の他の実施の形態で、(a)は
半断面図、(b)は基板との接続の状態を示す図であ
る。図12(a)(b)に示すように、無線機本体のケー
ス10に設けた円筒状の鍔部20の内周には、予めヘリ
カルアンテナ61と螺着するための螺子が螺刻されてい
る。ヘリカルアンテナの無線機本体への固着は、ヘリカ
ルアンテナの取付部63を無線機本体にねじ込むことに
よってなされる。この方法によれば、ナットを必要とし
ないため製作上のコストダウンが図れる。なお、ヘリカ
ルアンテナの取付部63を延長して長めに設けることに
よって、取付完了時に取付部63の先端部が接触端子1
9に接触するようにし、携帯無線機の無線機基板12と
電気的に接続される。
よれば、ボス部を切削加工時にチャッキングする部分と
して用いることができるので、取付部の形状に関係なく
切削時の保持が可能で切削加工作業を容易に行うことが
できる。また、本発明のヘリカルアンテナは以上のよう
に構成されているので、コイル本体と取付部が一体で電
気的に接続され、該取付部を無線機本体の基板に直接固
着することができるので電気特性のバラツキを低減する
ことができる。さらに、カバー部をコイル本体と一体に
成形することにより製造上のコストを下げることがで
き、カバー部にOリングやリブが挿入されているので機
密性が増加して防水機能を向上させることができる。ま
た、無線機のケースカバーをコイル本体のカバーとして
ヘリカルアンテナを無線機本体に組み込めば、コイル本
体のカバーが不要となり、機密性も高まり新たな防水手
段が不要となる。
の円筒上鍔部にを衝合した構成や取付部に螺刻して無線
機本体に容易に螺子込む構成にすれば、無線機とアンテ
ナ部にデザイン上の一体が得られ、無線機を落下したと
きにアンテナトップへの衝撃負荷が基板へ直接伝わるこ
とを防止し、基板への負荷を軽減させ基板の損傷を防ぐ
ことができる。
形態を示す図である。
示す図である。
示す図である。
の取付例を示す図である。
の取付例を示す図である。
の取付例を示す図である。
の取付例を示す図である。
の取付例を示す図である。
の取付例を示す図である。
を示す図である。
への取付例を示す図である。
への取付例を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 絶縁体上に螺旋状の溝部が形成されてい
ると共に一端に取付部、他端に切削用ボス部を備えた第
1成型体の前記ボス部をチャッキングして、メッキを施
し、次いで、前記溝部および取付部以外の金属層を除去
した後、該ボス部を切除することを特徴とするヘリカル
アンテナの製造方法。 - 【請求項2】 絶縁体上に螺旋状の溝部が形成されてい
ると共に一端に取付部が備えられた第1成型体上に金属
層をコーティングし、次いで、前記溝部及び取付部以外
の金属層を除去することにより形成したヘリカルアンテ
ナにおいて、ヘリカルアンテナを構成するコイル本体と
取付部が一体で電気的に接続されており、該取付部を無
線機本体の基板に取り付けることにより、上記ヘリカル
アンテナと上記無線機本体との電気的接続も行われるこ
とを特徴とするヘリカルアンテナ。 - 【請求項3】 上記コイル本体にカバーが嵌挿されてい
ることを特徴とする請求項2記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項4】 上記コイル部にカバーがモールド成形等
によりコイル本体と一体に成形されていることを特徴と
する請求項2記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項5】 上記カバーの下部付近の外周にリング状
に突出するリブを設けたことを特徴とする請求項3ある
いは4記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項6】 上記カバーの下部付近の無線機本体ケー
ス、あるいは上記カバーの外周に溝を設け、該溝内にO
リングを挿入したことを特徴とする請求項3あるいは4
記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項7】 上記カバーの下端部付近の外周には凹状
の溝が設けてあり、該凹状の溝が、無線機本体ケースに
形成されている円筒状のアンテナ保持部の内周に形成さ
れた凸部と嵌合することを特徴とする請求項3あるいは
4記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項8】 上記取付部が螺刻されて、無線機本体に
螺着されることを特徴とする請求項2記載のヘリカルア
ンテナ。 - 【請求項9】 前記コイル本体の下部にコイル本体と略
同一径の嵌合部、さらにその下端には、コイル部と電気
的に接続された取付部が備えられていることを特徴とす
る請求項2記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項10】 前記コイル本体が無線機本体に一体に
成形されている収納部に挿入されて固着されることによ
り、無線機本体ケースに上記コイル本体が組み込まれる
ことを特徴とする請求項2記載のヘリカルアンテナ。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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