JPH1056316A - 携帯機器用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成型不良やエレメントの抜けを防止する。 【解決手段】絶縁樹脂性のジョイント４は、先端に先端
加工部２０の形成されたエレメント５をインサート成型
することにより形成されている。この場合、唾部の側面
から上面にかけて丸みを帯びた形状の先端加工２０とさ
れていることから、成型時の樹脂の流れがスムースにな
り成型不良は発生しない。また、鍔部により成形材料の
樹脂に係合するため、エレメント５の抜け強度を向上す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機や携帯
無線器等に備えられる携帯機器用アンテナに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の携帯機器用アンテナにお
いては、ホイップアンテナの先端部にアンテナトップが
備えられており、ホイップアンテナが取り付け部に対し
て摺動自在とされている。また、従来の携帯機器用アン
テナでは、先端部にヘリカルアンテナが備えられ、この
ヘリカルアンテナと絶縁されてホイップアンテナがヘリ
カルアンテナと一体に固着されている。そして、ホイッ
プアンテナを収納した時はヘリカルアンテナのみが無線
器回路に接続され、ホイップアンテナを伸長した時はホ
イップアンテナのみが無線器回路に接続されるようにな
されている。

【０００３】このような携帯機器用アンテナの構成を図
５に示す。図５に示すように携帯機器用アンテナは、ア
ンテナトップ２に内蔵されたヘリカルアンテナと、直線
状のエレメント５からなるホイップアンテナとから構成
されている。ヘリカルアンテナはコイルボビンに巻回さ
れることによりヘリカルエレメントが構成され、このコ
イルボビンを合成樹脂によりモールドすることによりア
ンテナトップ２が構成されている。

【０００４】また、ヘリカルエレメントが巻回されたコ
イルボビンの下端は金属製のトッププラグ３の上端部に
嵌入されている。これにより、ヘリカルエレメントとト
ッププラグ３とが電気的に接続される。また、トッププ
ラグ３は絶縁性のジョイント４に嵌着するよう一体成型
されており、細長い合成樹脂製のジョイント４の約半分
までの外表面がトッププラグ３により覆われている。そ
して、ジョイント４の下半分の内部には、弾性を有する
金属製のエレメント５の先端部が一体に成型されること
により、ジョイント４とエレメント５とが固着されてい
る。これにより、ヘリカルアンテナと電気的に接続され
ているトッププラグ３と、エレメント５とはジョイント
４により絶縁されて固着されるようになる。

【０００５】また、エレメント５は合成樹脂性のチュー
ブにより被覆されており、エレメント５の下端には金属
製のストッパー１１が固着されている。エレメント５の
外周には図示しないリングが嵌挿され、エレメント５が
ストッパー１１に圧入されることにより、エレメント５
に強固に固着されると共に、エレメント５とストッパー
１１とが電気的に接続されるようになる。さらに、エレ
メント５は金属製のホルダー１０に摺動自在に嵌入され
ており、ホルダー１０の挿通孔内にはエレメント５を保
持する図示しないコレットスプリングが設けられてい
る。

【０００６】このように構成されたアンテナにおいて、
ホイップアンテナを収納すると、ホルダー１０の挿通孔
内にはトッププラグ３が挿入されるようになり、ホルダ
ー１０とヘリカルアンテナとが電気的に接続されるよう
になる。また、ホイップアンテナを伸長すると、ホルダ
ー１０の挿通孔内にはストッパー１１が下から挿入され
るようになり、ホルダー１０とエレメント５とが電気的
に接続されるようになる。したがって、ホイップアンテ
ナの収納時にはヘリカルアンテナのみを動作状態とする
ことができ、伸長時にはエレメント５のみを動作状態と
することができる。

【０００７】また、エレメント５の先端部には球状加工
部３１が形成されており、この球状加工部３１がジョイ
ント４に一体に成型されることにより、ジョイント４か
らエレメント５が抜け出ることを防止している。この部
分を詳細に図６（ａ）（ｂ）に示し、エレメント５の先
端の詳細を図６（ｃ）に示す。図６（ａ）はジョイント
４と、一体に成型されているエレメント５の構成を半断
面図により示している。そして、一体成型部Ａの拡大図
を同図（ｂ）に示している。そして、図６（ｃ）はエレ
メント５の先端の詳細を示しており、弾性を有する約
０．８ｍｍの径を有するエレメント５の先端に球状加工
が施されて、球状加工部３１が形成されている。

【０００８】ところで、エレメント５の先端部に球状加
工部３１に替えて、図７に示すように六角カシメ金具３
２をカシメにより固着するようにして、ジョイント４か
らエレメント５が抜け出ることを防止してもよい。この
時のジョイント４とエレメント５との結合部分を詳細に
図７（ａ）（ｂ）に示し、エレメント５の先端の詳細を
図７（ｃ）に示す。図７（ａ）はジョイント４と、一体
に成型されているエレメント５の構成を半断面図により
示している。そして、一体成型部Ａの拡大図を同図
（ｂ）に示している。そして、図７（ｃ）はエレメント
５の先端の詳細を示しており、弾性を有する約０．８ｍ
ｍの径を有するエレメント５の先端に六角カシメ金具３
２がカシメられて固着されている。

【０００９】さらに、エレメント５の先端部に球状加工
部３１に替えて、図８に示すように平打加工部３３を形
成するようにして、ジョイント４からエレメント５が抜
け出ることを防止してもよい。この時のジョイント４と
エレメント５との結合部分を詳細に図８（ａ）に示し、
エレメント５の先端の詳細を図８（ｂ）に示す。図８
（ａ）はジョイント４と、一体に成型されているエレメ
ント５との一体成型部の拡大図を示している。そして、
図８（ｂ）はエレメント５の先端の詳細を示しており、
弾性を有する約０．８ｍｍの径を有するエレメント５の
先端に平打加工が施されて平打加工部３３が形成されて
いる。

【００１０】エレメント５は、例えばＮｉ−Ｔｉ合金と
されており、図８（ａ）（ｂ）に示すように平打加工す
る場合には、まず、平打加工時の割れを防止するために
平打加工する部分を焼鈍加工した後に、平打加工するよ
うにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
８に示す携帯機器用アンテナにおいては、エレメント５
に平打加工する場合に工程数を増加する焼鈍加工が必要
になると共に、焼鈍加工すると焼鈍を局部的に行うこと
ができず、その範囲が広くなり必要でない部分にも影響
が表れるようになる。このため、エレメント５が折損し
やすくなったり、曲がりくせが付くという問題点があっ
た。また、焼鈍加工しても平打加工の加工率が制限さ
れ、平打加工部１１０の大きさを大きくすることができ
ず、ジョイント４との成型接続強度を強固にすることが
できない。

【００１２】前記図７に示す携帯機器用アンテナにおい
ては、六角カシメ金具が必要になると共に、加工の管理
を行う必要があり、このため大量生産に向かないという
問題点があった。そして、図７および図８に示す携帯機
器用アンテナにおいては、六角カシメ金具３２あるいは
平打加工部３３が角ばっているため、屈曲された場合に
ジョイント４に傷が付いて折損しやすくなるという問題
点があった。さらに、エレメント５をインサート成型し
てジョイント４を成型する場合に、ジョイント４の径が
約２．５ｍｍと細いため、ウエルド・フローやシルバー
等の成型不良が発生しやすく、成型強度が落ちてしまう
という問題点があった。この成型の様子を図９に示す
が、六角カシメ金具３２あるいは平打加工部３３では樹
脂成型時の樹脂の流れがスムースでないことから、六角
カシメ金具３２あるいは平打加工部３３の後方に空洞４
０が発生してしまうようになる。

【００１３】また、前記図６に示すようにエレメント５
の先端に球状加工部３１を設けるようにすると、エレメ
ント５をインサート成型してジョイント４を成型する場
合に、ジョイント４の材料である樹脂の流れがよくな
り、ウエルド・フローやシルバー等の成型不良は発生し
にくくなる。しかしながら、球状加工部３１ではモール
ドされた樹脂との境界が丸みを帯びていると共に、ジョ
イントの径が細いことから、エレメント５の抜け強度が
低下してしまうという問題点があった。さらに、エレメ
ント５に対してジョイント４が回転してしまうという問
題点もあった。

【００１４】そこで、本発明は成形不良が発生しないと
共に、エレメントの抜け強度の大きい携帯機器用アンテ
ナを提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の携帯機器用アンテナは、絶縁性の細長い棒
状のジョイント部と、該ジョイント部の一端から中途ま
での表面を覆う導電性のトッププラグと、該ジョイント
部の他端に、該ジョイント部の中に先端部が一体に成型
されている導電性のエレメントと、前記トッププラグの
先端部に設けられると共に、前記トッププラグと電気的
に接続されたヘリカルアンテナと、該エレメントの他端
部に固着されると共に、該エレメントと電気的に接続さ
れた導電性のストッパーと、前記エレメントを摺動自在
に保持すると共に、収納時に前記トッププラグと電気的
に接続され、伸長時に前記ストッパーと電気的に接続さ
れる導電性のホルダーとからなり、前記ジョイント部と
一体に成型されている前記エレメントの先端に鍔状に拡
径された先端加工部が形成されており、該先端加工部の
側面から上面にかけて径がしだいに狭まる形状となるよ
うにしている。

【００１６】また、上記本発明の携帯機器用アンテナに
おいて、前記先端加工部の側面の一部を切り取って回転
止め用の平面部を形成してもよい。

【００１７】このような本発明によれば、エレメントの
側面から上面にかけて径がしだいに狭まる形状としたの
で、成型時の流れがよくなり、ウエルド・フローやシル
バー等の成型不良を防止することができる。また、先端
加工部の形状は鍔状とされているので、成形材料の樹脂
に先端加工部が係合するようになることから、エレメン
トの抜け強度を向上することができる。従って、成型材
料として硬質な樹脂材のみだけではなく、比較的柔軟な
ナイロン等の材料を使用することが可能となる。さら
に、回転防止用の平面部を先端加工部側面に形成するよ
うにすると、エレメントに対してジョイントの回転を防
止することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の携帯機器用アンテナが備
えられた携帯電話機の外観を図１に示す。この図におい
て、１はホイップアンテナであり、その先端にはアンテ
ナトップ２が設けられている。ホイップアンテナ１は金
属製のホルダー１０に摺動自在に保持されており、ホイ
ップアンテナ１を携帯電話機３０内に収納すると、アン
テナトップ２に内蔵されたヘリカルアンテナのみが動作
して携帯電話機３０に内蔵されている回路基板に接続さ
れるようになる。また、ホイップアンテナ１を携帯電話
機３０から伸長すると、ホイップアンテナ１のみが動作
して、携帯電話機３０に内蔵されている回路基板に接続
されるようになる。

【００１９】このホイップアンテナ１は、本発明の携帯
機器用アンテナの実施の形態であり、次にホイップアン
テナ１の構成を詳細に説明する。図２はホイップアンテ
ナ１の正面図を示しており、ホイップアンテナ１は、大
きく分けてエレメント５と、エレメント５の上端に固着
されているアンテナトップ２に内蔵されたヘリカルアン
テナとから構成されている。このヘリカルアンテナは、
コイルボビンの螺旋状溝にワイヤーを巻回すること、あ
るいはコイルボビンの螺旋状溝にメッキ等を施すことに
より構成されている。そして、このコイルボビンを合成
樹脂で覆うようにモールドすることによりアンテナトッ
プ２が構成されている。

【００２０】このアンテナトップ２におけるコイルボビ
ンの下端は金属製のトッププラグ３の上端部に嵌入され
ている。これにより、ヘリカルエレメントとトッププラ
グ３とが電気的に接続される。また、トッププラグ３は
絶縁性のジョイント４に嵌着されるよう一体成型されて
おり、細長い合成樹脂性のジョイント４の外表面の約半
分までがトッププラグ３により覆われている。そして、
ジョイント４の下半分の内部には、弾性を有する金属性
のエレメント５の先端部が一体に成型されており、これ
によりジョイント４とエレメント５とが強固に固着され
ている。また、ヘリカルアンテナが電気的に接続されて
いるトッププラグ３と、エレメント５とは絶縁性のジョ
イント４により絶縁されるようになる。

【００２１】また、エレメント５は合成樹脂性のチュー
ブにより被覆されており、エレメント５の下端には金属
製のストッパー１１が固着されている。ストッパー１１
に嵌入されているエレメント５の外周には図示しないリ
ングが嵌挿され、エレメント５の他端に形成された平打
加工部がストッパー１１に圧入されることにより、エレ
メント５とストッパー１１とが強固に固着される。さら
に、固着時にエレメント５とストッパー１１とが電気的
に接続されるようになる。さらに、エレメント５は金属
製のホルダー１０に摺動自在に嵌入されており、ホルダ
ー１０の挿通孔内にはエレメント５を保持する図示しな
いコレットスプリングが設けられている。

【００２２】このように構成されたホイップアンテナ１
において、ホイップアンテナ１をホルダー１０内を摺動
させて収納すると、ホルダー１０の挿通孔内にはトップ
プラグ３が挿入されるようになり、ホルダー１０とヘリ
カルアンテナとが電気的に接続されるようになる。この
時、ジョイント４の作用によりエレメント５はホルダー
１０と接続されない。また、ホイップアンテナ１を伸長
すると、ホルダー１０の挿通孔内にはストッパー１１が
下から挿入されるようになり、ホルダー１０とエレメン
ト５とが電気的に接続されるようになる。この時、ジョ
イント４の作用によりヘリカルアンテナはホルダー１０
と接続されない。したがって、ホイップアンテナ１の収
納時にはヘリカルアンテナのみを動作状態とすることが
でき、伸長時にはエレメント５のみを動作状態とするこ
とができる。

【００２３】また、エレメント５の先端部には先端加工
部２０が形成されており、この先端加工部２０がジョイ
ント４に一体に成型されることにより、ジョイント４か
らエレメント５が抜け出ることを防止している。この部
分を詳細に図３に示し、エレメント５の先端加工部２０
の複数の形状の例を図４に示す。図３（ａ）はジョイン
ト４と一体に成型されている先端に先端加工部２０が形
成されたエレメント５の構成を、半断面図により示して
いる。そして、一体成型部Ａの拡大図を同図（ｂ）に示
している。

【００２４】また、図４（ａ）は先端加工部２０の第１
の形状の例を示しており、弾性を有する約０．８ｍｍの
径を有するエレメント５の先端に、上面が丸みを帯びた
凸状の上面を有する鍔部２１からなる先端加工部２０が
形成されている。さらに、図４（ｂ）は先端加工部２０
の第２の形状の例を示しており、弾性を有する約０．８
ｍｍの径を有するエレメント５の先端に、上面がテーパ
とされている凸状の上面を有する鍔部２１からなる先端
加工部２０が形成されている。さらにまた、図４（ｃ）
は先端加工部２０の第３の形状の例を示しており、弾性
を有する約０．８ｍｍの径を有するエレメント５の先端
に、側面から上面にかけて丸みを帯びた鍔部２１からな
る先端加工部２０が形成されている。

【００２５】さらにまた、図４（ｄ）は先端加工部２０
の第４の形状の例を示しており、弾性を有する約０．８
ｍｍの径を有するエレメント５の先端に、上面が丸みを
帯びた凸状の上面を有していると共に、側面の一部が切
り取られることにより形成された平面部２２を有する鍔
部２１からなる先端加工部２０が形成されている。上記
した第１の形状の例ないし第４の形状の例によれば、先
端加工部２０の側面から上面にかけて丸みを帯びた形
状、あるいは側面から上面にかけてテーパ状とされてい
るために、ジョイント４のインサート成型時に成型材料
の樹脂の流れが良好となる。従って、ウエルド・フロー
やシルバー等の発生を極力防止することができ、先端加
工部２０の後方に空洞が発生するような成型不良が発生
するおそれを極力防止することができる。

【００２６】さらに、第１の形状の例ないし第４の形状
の例によれば、エレメント５が抜ける方向に対しては、
鍔部２１がジョイント４の成型材料である樹脂に係合し
て抜けが防止されるため、エレメント５の抜け強度を向
上することができる。たとえば、樹脂材料がナイロンと
され必要とされる抜け強度が１５ｋｇとされていると
き、本発明によれば約２０ｋｇの抜け強度が得られる
が、従来の平打ち加工部３３を形成する方法では約１０
ｋｇの抜け強度、球状加工部３１を形成する方法では約
１３ｋｇの抜け強度しか得られず必要な抜け強度を得る
ことができない。

【００２７】したがって、先端加工部２０が先端に形成
されたエレメント５をインサート成型した際に、ジョイ
ント４とエレメント５との成型接続強度を大幅に向上す
ることができる。なお、従来の六角カシメ金具をかしめ
る方法によれば、約１５ｋｇの抜け強度を得ることがで
きるが、カシメ金具が必要であると共に、成型時に空洞
が発生したり、角張っているためエレメント５を屈曲し
たときにエレメント５が折損するおそれがある。また、
第４の形状の例によれば、側面の一部が切り取られてい
るため、エレメント５に対してジョイント４が回転する
ことを防止することができる。

【００２８】さらにまた、ホイップアンテナ１は使用中
に頻繁に屈曲されるが、屈曲されてもエレメント５の先
端部は丸みを帯びた先端加工部２０とされているので、
ジョイント４の内部に傷が付くことがなく折損しにくい
ものとすることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上のように、エレメントの側
面から上面の形状を丸みを帯びた形状、あるいはテーパ
状としたので、成型時の流れがよくなり、ウエルド・フ
ローやシルバー等の成型不良を防止することができる。
また、先端加工部の形状は鍔状とされているので、成形
材料の樹脂に先端加工部が係合するようになることか
ら、エレメントの抜け強度を向上することができる。従
って、成型材料として硬質な樹脂材のみだけではなく、
比較的柔軟なナイロン等の材料を使用することが可能と
なる。さらに、回転防止用の平面部を先端加工部側面に
形成するようにすると、エレメントに対してジョイント
の回転を防止することができる。ジョイントとの成型接
続強度を大幅に向上することができ、エレメントがジョ
イントから抜け出る事故を確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の携帯機器用アンテナを備える携帯電話
機の外観を示す図である。

【図２】本発明の携帯機器用アンテナの実施の形態であ
るホイップアンテナの構成を示す図である。

【図３】本発明の携帯機器用アンテナの実施の形態であ
るホイップアンテナにおけるジョイントとエレメントの
詳細を示す図である。

【図４】図３に示すエレメントの先端加工部の複数の形
状の例を示す図である。

【図５】従来の携帯機器用アンテナの一例を示す図であ
る。

【図６】従来の携帯機器用アンテナにおけるジョイント
とエレメントの詳細を示す図である。

【図７】従来の他のホイップアンテナにおけるジョイン
トとエレメントの詳細を示す図である。

【図８】従来のさらに他のホイップアンテナにおけるジ
ョイントとエレメントの詳細を示す図である。

【図９】従来のホイップアンテナにおけるジョイントの
成型時の様子を示す図である。

【符号の説明】

１ ホイップアンテナ ２ アンテナトップ ３ トッププラグ ４ ジョイント ５ エレメント １０ ホルダー １１ ストッパー ２０ 先端加工部 ２１ 鍔部 ２２ 平面部 ３０ 携帯電話機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の細長い棒状のジョイント部
   と、 該ジョイント部の一端から中途までの表面を覆う導電性
   のトッププラグと、 該ジョイント部の他端に、該ジョイント部の中に先端部
   が一体に成型されている導電性のエレメントと、 前記トッププラグの先端部に設けられると共に、前記ト
   ッププラグと電気的に接続されたヘリカルアンテナと、 該エレメントの他端部に固着されると共に、該エレメン
   トと電気的に接続された導電性のストッパーと、 前記エレメントを摺動自在に保持すると共に、収納時に
   前記トッププラグと電気的に接続され、伸長時に前記ス
   トッパーと電気的に接続される導電性のホルダーとから
   なり、 前記ジョイント部と一体に成型されている前記エレメン
   トの先端に鍔状に拡径された先端加工部が形成されてお
   り、該先端加工部の側面から上面にかけて径がしだいに
   狭まる形状とされていることを特徴とする携帯機器用ア
   ンテナ。
2. 【請求項２】 前記先端加工部の側面の一部が切り取
   られて回転止め用の平面部が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の携帯機器用アンテナ。