WO2005088765A1

WO2005088765A1 - アンテナエレメント

Info

Publication number: WO2005088765A1
Application number: PCT/JP2005/001580
Authority: WO
Inventors: Hirotsugu Imahigashi; Hiroshi Shimizu
Original assignee: Nippon Antena Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2005-09-22
Also published as: JP2005260432A

Abstract

　巻ピッチが変化しないと共に、屈曲されても電気的特性が変化しづらくする。　ヘリカル状溝部１１ａが外周面に形成されている支持部材１１に弾性を有するヘリカルコイル１０ａが嵌入する。これにより、アンテナエレメント２が屈曲されてもヘリカルエレメント１０の巻きピッチが変化せず、電気的特性が安定化される。

Description

アンテナエレメント技術分野

[0001] 本発明は、車体に固着される車載用アンテナにおけるアンテナエレメントに関する背景技術

[0002] ヘリカルアンテナは、アンテナ実効長に比べてアンテナの物理的な長さを短くできることから移動体用アンテナに好適なアンテナとして従来力も用いられている。移動体用アンテナとして用いられるヘリカルアンテナは、アンテナ自体が障害物に衝突するおそれがあることから、一般に可撓性を有するようにされている。このような可撓性を有するヘリカルアンテナとして、ヘリカル状のエレメントを収縮性チューブで覆うようにしたヘリカルアンテナ（特許文献 1参照）が知られている。ところで、ヘリカルアンテナの卷ピッチは一般に一定の卷ピッチで卷回されており、使用期間中においては電気的特性を安定とするためには、一定の卷ピッチを保持する必要がある。

[0003] しかし、上記した従来のへリカルアンテナにおいては、所定の卷ピッチでヘリカル状に卷回されて、るだけとされて、るので、屈曲された際に屈曲された側におヽて卷回されているヘリカルエレメント間の間隔が小さくなり、反対側ではヘリカルエレメント間の間隔が大きくなつてしまうようになる。極端な場合は、ヘリカルエレメント同士が接触してしまうようになる。このように、ヘリカルエレメント間の間隔が変化したり接触したりするとへリカルアンテナの電気的特性や電気長が変化してしまうようになる。さらに、使用期間中において繰り返し屈曲されることにより卷ピッチが不揃いとなり易く電気的特性が変化し易いものであった。すなわち、従来のへリカルアンテナでは、電気的特性が変化することにより、所要のアンテナ特性が得られな、ようになってしまって!/、たまた、予めヘリカル状のエレメントを覆うように可撓性榭脂で一体成形を行うことにより絶縁榭脂パイプ内にインサート成形し、その内部に可撓性の絶縁樹脂からなる中心棒を挿入したヘリカルアンテナ (特許文献 2参照）が知られている。このへリカルェレメントではヘリカル状エレメントを榭脂内にインサート成形していることから、屈曲されても卷ピッチが不揃、とならず電気的特性が変化しづらくなる力ヘリカル状エレメントをインサート成形により固定する際に、インサート成形時の成形圧力がヘリカル状エレメントに印加されてヘリカル状エレメントの卷ピッチが変動し易いものであった。

[0005] そこで、これを解決するアンテナエレメントが提案されてヽる (特許文献 3参照)。このアンテナエレメントの構成を断面図で図 5に示す。

図 5に示す従来のアンテナエレメント 102は、ヘリカルエレメント 110、支持部材 11 1、エレメントカバー 112、およびエレメント金具 113から構成されている。ヘリカルェレメント 110内には、絶縁性とされた榭脂棒力もなる断面が円形とされた支持部材 11 1が挿入されて、る。このヘリカルエレメント 110は芯線を絶縁性の被覆材で被覆した素線を密卷することによりヘリカル状に作成されており、その下端部は被覆材が除去されて芯線が露出した状態とされて、る。支持部材 111の下端は金属製のエレメント金具 113に形成された嵌着孔に嵌着されて固着されており、嵌着する際に、ヘリカルエレメント 110の芯線が露出している下端部がエレメント金具 113に電気的に接続されるようになされている。エレメント金具 113の下部にはアンテナエレメント 102をアンテナ支持部に取り付けるためのネジ部が形成されている。

[0006] このアンテナエレメント 102では、密卷される素線の被覆材の厚さにより卷ピツチが決定されるようになる。したがって、アンテナエレメント 102を屈曲しても卷ピッチが崩れにくぐ繰り返し屈曲されつつ長期間使用されても卷ピツチが変化することを防止することができるよう〖こなる。これにより、アンテナエレメント 102の電気的特性が安定化されて所要のアンテナ特性が得られるようになる。

特許文献 1：特許第 2880936号公報

特許文献 2 :特開平 10— 215116号公報

特許文献 3 :特開 2001— 127522

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、上記した従来のアンテナエレメント 102では、密卷される素線の被覆材の厚さにより卷ピツチが決定されるようになるが、素線の被覆材の厚さは常に一定とならずバラツキが存在している。従って、従来のアンテナエレメント 102は、被覆材の厚さのバラツキにより電気的特性が変化するという問題点があった。また、ヘリカルエレメント 110内に挿入されて、る支持部材 111の先端力エレメント金具 113までは、弾性を有する榭脂製のエレメントカバー 112で覆われて可撓性のアンテナエレメント 102とされている力支持部材 111とエレメントカバー 112が榭脂製であって復元力が充分でないことから屈曲した後に曲がり癖が残るという問題点があった。さらに、支持部材 111がヘリカルエレメント 110内に挿入されていることから両者の間の隙間により叩き音が発生すると共に、エレメントカバー 112とヘリカルエレメント 110との隙間によつても叩き音が発生するという問題点があった。

[0008] そこで、本発明は、卷ピッチが変化しないと共に、屈曲されても電気的特性が変化しづらく、曲がり癖が残らないと共に叩き音が発生しないアンテナエレメントを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するために、本発明のアンテナエレメントは、弾性を有するヘリ力ルコイルを支持部材のヘリカル状の溝部内に嵌挿することにより構成されているヘリカルエレメントを備え、支持部材とエレメント金具との間にコイルスプリングを設けるようにしたことを最も主要な特徴として！/、る。

発明の効果

[0010] 本発明によれば、弾性を有するヘリカルコイルを支持部材のヘリカル状の溝部内に嵌挿することにより構成されて、るヘリカルエレメントを備えるようにしたことから、ヘリカルエレメントの巻きピッチが変化しないと共に、屈曲されても電気的特性が変化しづらくなる。また、ヘリカルコイルが弾性を有していると共に支持部材とエレメント金具との間にコイルスプリングを設けるようにしたことから、復元力が向上して曲がり癖が残らないようになる。さらに、支持部材とヘリカルコイルとの間には隙間がないと共に、ェレメントカバーはインサート成形されて隙間がないことから叩き音の発生を防止することがでさる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の実施例のアンテナエレメントを備える車載用アンテナの全体構成を示す図である。

[図 2]本発明の実施例のアンテナエレメントの詳細構成を示す断面図である。

[図 3]本発明の実施例のアンテナエレメントにおいてエレメントカバーを取り去った構成を示す断面図である。

[図 4]本発明の実施例のアンテナエレメントにおける支持部材の詳細構成を示す図である。

[図 5]従来のアンテナエレメントの構成例を示す断面図である。

符号の説明

[0012] 1 車載用アンテナ、 2 アンテナエレメント、 3 アンテナカバー、 4 ノッド、 5 アンテナベース、 10 ヘリカルエレメント、 10a ヘリカルコイル、 11 支持部材、 11a ヘリカル状溝部、 lib 基部、 12 連結金具、 12a 保持部、 12b 嵌着部、 13 コイルスプリング、 14 エレメント金具、 14a 延伸部、 14b 鍔部、 14c ネジ部、 15 エレメントカノく一、 102 アンテナエレメント、 110 ヘリカルエレメント、 111 支持部材、 112 エレメントカバー、 113 エレメント金具

発明を実施するための最良の形態

[0013] 卷ピッチが変化しないと共に、屈曲されても電気的特性が変化しづらぐ曲がり癖が残らないと共に叩き音が発生しないアンテナエレメントを提供するという目的を、弾性を有するヘリカルコイルを支持部材のヘリカル状の溝部内に嵌挿することにより構成されているヘリカルエレメントを備え、支持部材とエレメント金具との間にコイルスプリングを設けるようにしたことにより実現した。

[0014] 本発明の実施例のアンテナエレメントを備える車載用アンテナの全体構成を図 1に示す。

図 1に示す車載用アンテナ 1は、可撓性のアンテナエレメント 2が着脱自在に取り付けられるアンテナカバー 3を有している。アンテナカバー 3内には、増幅器や整合回路が設けられており、アンテナカバー 3の下面にはアンテナベース 5が嵌着されておりその周囲に柔軟なエラストマ一等力もなるパッド 4が嵌挿されている。このアンテナベース 5の下面からは車載用アンテナ 1を車体に取り付けるためのネジ部が突出して形成されている。この車載用アンテナ 1は AMZFMラジオ用アンテナとされ、その全高は約 170mm以下とすることができるものとされている。

[0015] 本発明の実施例のアンテナエレメント 2の詳細構成を断面図で図 2に示し、エレメントカバーを取り去ったアンテナエレメント 2の構成を断面図で図 3に示す。

これらの図に示すように、アンテナエレメント 2はヘリカルエレメント 10と、ヘリカルェレメント 10の下端が固着されている連結金具 12と、連結金具 12とエレメント金具 14との間に設けられているコイルスプリング 13と、全体を覆うエレメントカバー 15と力も構成されている。ヘリカルエレメント 10は、可撓性を有する榭脂で成形された細長い丸棒状の支持部材 11の外周面に形成されているヘリカル状溝部に、弾性を有する金属線を予めヘリカルコイル状に形成したヘリカルコイル 10aを螺合していくことにより構成されている。

[0016] ここで、支持部材 11の詳細構成を図 4に示す力支持部材 11はジユラコンゃナイ口ン等の榭脂を成形することにより細長い丸棒状に形成されており、ほぼ全体に亘りへリカル状溝部 11aが形成されている。また、支持部材 11の下部からは若干径の細くされた基部 l ibが延伸するよう形成されている。この支持部材 11を回転しておいて、予めヘリカルコイル状に形成した弾性を有するヘリカルコイル 10aをその一端に当接することにより、ヘリカルコイル 10aが支持部材 11に嵌入されていき、ヘリカルエレメント 10が組み立てられるようになる。なお、支持部材 11に形成されているヘリカル状溝部 11aの溝ピッチはヘリカルエレメント 10の卷ピッチと同じとされ、溝深さはヘリカルコィル 10aの素線径の 1/2以上とされている。また、ヘリカルコイル 10aの径はヘリカル状溝部 11aの径より若干小さくされて、ヘリカル状溝部 11aに嵌入された際にへリカルコイル 10aがヘリカル状溝部 11aに密着されるようになる。さらに、ヘリカルコイル 1 Oaを形成してヽる素線はピアノ線等の弾性を有する金属線とされるが、ヘリカル状溝部 1 la内に嵌入されることから屈曲された際に互いに接触することがな、ので、絶縁材で被覆する必要はなヽ。

[0017] 連結金具 12は、上部に嵌揷孔を有する保持部 12aが形成されて、下部から嵌着部 12bが延伸するよう形成されてヽる。この嵌着部 12bはピアノ線等カゝらなるコイルスプリング 13の上部に嵌入されて固着されている。そして、コイルスプリング 13の下部はエレメント金具 14の上部に形成されている延伸部 14aに嵌入されて固着されている。エレメント金具 14のほぼ中央には断面が六角形の鍔部 14bが形成され、鍔部 14bの下からネジ部 14cが延伸されて形成されている。このネジ部 14cをアンテナカバー 3 の上部に螺着することによりアンテナエレメント 2をアンテナカバー 3に固着して電気的に接続することができる。固着した際には、鍔部 14bの下面がアンテナカバー 3の上部に設けられているネジ部の上面に当接するようになる。

[0018] 上述したようにして形成されたヘリカルエレメント 10の下部が連結金具 12の保持部 12aにおける貫通孔内に圧入されている。この嵌揷孔内には段部が形成されており、ヘリカルエレメント 10の下部を圧入した際にヘリカルコイル 10aの下端が段部に係合するようになる。そして、ヘリカルコイル 10aの下部が嵌揷孔内に圧入されて連結金具 12に電気的に接続されるようになる。そして、連結金具 12はコイルスプリング 13に電気的に接続されており、コイルスプリング 13はエレメント金具 14に電気的に接続されている。これにより、アンテナエレメント 2をアンテナカバー 3に固着した際に、エレメント金具 14を介してアンテナエレメント 2で受信した信号がアンテナカバー 3内に導かれるようになる。

ヘリカルエレメント 10と連結金具 12およびコイルスプリング 13とエレメント金具 14とがー体になるように組み立てられると、その上からウレタン、サントプレーン、ペルプレン等のエラストマ一をインサート成形することにより、全体を覆うエレメントカバー 15が形成される。このエレメントカバー 15は可撓性を有するようになる。

[0019] このように構成されているアンテナエレメント 2は、支持部材 11が可撓性を有しているのに加えてヘリカルコイル 10aが弾性を有するようになる。このため、ヘリカルエレメント 10の復元力が向上しヘリカルエレメント 10が屈曲された際に曲がり癖が残らず元の直線状のヘリカルエレメント 10にすぐに戻るようになる。さらに、ヘリカルエレメント 1 0とエレメント金具 14との間にコイルスプリング 13を設けるようにしたので、アンテナェレメント 2の全体の復元力も向上し、アンテナエレメント 2が屈曲された際に曲がり癖が残らず元の直線状のアンテナエレメント 2にすぐに戻るようになる。さらに、支持部材 1 1にヘリカルコイル 10aは密着されて!、ることから、屈曲された際にヘリカルコイル 10a の卷ピッチが変化せず電気的特性が安定となり、安定したアンテナ特性のアンテナエレメント 2とすることができる。さらにまた、支持部材 11にヘリカルコイル 10aは密着されてその間には隙間がないと共に、エレメントカバー 15はインサート成形されてヘリカルエレメント 10ないしエレメント金具 14との間に隙間がないことから叩き音の発生を防止することができる。

産業上の利用可能性

以上の説明ではラジオ用のアンテナエレメントとした力本発明はアンテナエレメントはラジオ用に限らず、支持部材のヘリカル状溝部の溝ピッチを一部変えてヘリカルコイルの一部をトラップコイルとして動作させることにより、 AMZFMZ移動電話等の複合アンテナとすることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 外周面にヘリカル状の溝部が形成されている細長い棒状の可撓性かつ絶縁性の支持部材と、

予めヘリカルコイル状に形成された弾性を有するヘリカルコイルを前記支持部材の前記ヘリカル状の溝部内に嵌挿することにより構成されているヘリカルエレメントと、前記支持部材を弹性的に支持すると共に前記ヘリカルエレメントが電気的に接続されるコイルスプリングと、

該コイルスプリングの下端に設けられた固着用のエレメント金具と、

前記ヘリカルエレメントの先端力前記エレメント金具までを覆うようにインサート成形された可撓性のエレメントカバーと、

を備えることを特徴とするアンテナエレメント。

[2] 前記支持部材の下部が連結金具を介して前記コイルスプリングの上部に連結されていることを特徴とする請求項 1記載のアンテナエレメント。