WO2014002331A1

WO2014002331A1 - 支持部材

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Publication number: WO2014002331A1
Application number: PCT/JP2013/001572
Authority: WO
Inventors: 隼也酒見; 賢志喜多村
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-01-03
Also published as: JP2014011575A

Abstract

　逆Ｆ型アンテナを支持する支持部と、基板の装着孔に上面側から下面側に向かって挿入されて装着孔に装着される被装着部と、基板の上面に当接し、被装着部の挿入長を制限する制限部とを含む。被装着部は、装着孔に挿入され、可撓性を有する一対の軸部を含む。軸部は、左右方向における他方の軸部から離れる方向に突出する係止部が形成される。係止部は、軸部の先端から基端に向かうにつれて突出長が増加する傾斜面を有する傾斜部と、傾斜部から軸部の基端側に連続して形成され、軸部の基端に向かうにつれて突出長が減少し、装着孔の内周面に弾性当接する当接部とで構成される。

Description

支持部材

　本発明は、基板と構造物との間に配置され、基板に取り付けられて構造物を支持するように構成される支持部材に関するものである。

　近年、移動無線機や携帯電話機などのモバイル装置では、携帯性重視のためモバイル装置の小型化，軽量化が進んでおり、モバイル装置の形状も種々工夫されている。これに伴い、通信機能を持つモバイル装置（モバイル通信装置）に用いられるアンテナについても本体と同様に小型化，軽量化が進んでおり、アンテナ線を面状に形成した逆Ｆ型アンテナが一般に知られている（例えば、日本国特許出願公開番号９－２５２２１４参照）。

　一般に、逆Ｆ型アンテナは、面状に形成したアンテナ線を基板に対向した状態で基板に取り付けられる。このとき、逆Ｆ型アンテナと基板との位置関係が無線性能に影響する。そのため、従来では、例えばゴムスポンジなどのスペーサを支持部材として、逆Ｆ型アンテナと基板との間に介在させることで、逆Ｆ型アンテナと基板との間隔を一定に保っていた。

　しかし、逆Ｆ型アンテナと基板との間にスペーサを介在させる場合、アンテナを高さ方向（逆Ｆ型アンテナと基板との間隔）において固定することができるが、アンテナを横方向において固定することができなかった。そのため、基板に対するアンテナの横方向の位置ずれが発生するおそれがあった。さらに、アンテナは横方向において固定されていないため、アンテナの量産時（組み立て時）において、アンテナの半田付け作業が困難であり、アンテナの位置ずれが発生するおそれがあった。加えて、スペーサはゴムスポンジであるので、アンテナの末端と先端で高さ方向のばらつきが生じる課題もある。

　上述のように、基板に対する逆Ｆ型アンテナの位置ずれによって、基板に対する逆Ｆ型アンテナの位置関係にばらつきが発生し、固体ごとに無線性能のばらつきが発生するおそれがあった。

　本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板に対する構造物の位置ずれを防止することができる、基板に搭載される構造物支持用の支持部材を提供することにある。

　本発明の支持部材（１）は、第１面（２ａ）および第２面（２ｂ）を有する基板（２）と前記基板（２）の第１面（２ａ）側に搭載される構造物（３）との間に配置され、前記基板（２）に取り付けられて前記構造物（３）を支持するように構成される。前記支持部材（１）は、支持部（１１）、被装着部（１２）および制限部（１３）を備える。支持部（１１）は、前記構造物（３）を支持するように構成される。被装着部（１２）は、前記基板（２）に形成される装着孔（２１）に前記基板（２）の第１面（２ａ）側から第２面（２ｂ）側に挿入されて、前記装着孔（２１）に装着されるように構成される。制限部（１３）は、前記基板（２）の第１面（２ａ）に当接して、前記装着孔（２１）への前記被装着部（１２）の挿入長を制限するように構成される。前記被装着部（１２）は、前記装着孔（２１）に挿入されるように構成される一対の軸部（１２１，１２１）を備える。前記一対の軸部（１２１，１２１）の各々は可撓性を有する。前記軸部（１２１，１２１）の少なくとも一方は、前記軸部（１２１，１２１）の並設方向における他方の軸部（１２１）から離れる方向に向かって突出する係止部（１２２）を備える。

前記軸部（１２１，１２１）の少なくとも一方に具備される係止部（１２２）は、傾斜部（１２３）および当接部（１２４）を備える。傾斜部（１２３）は、前記係止部（１２２）が具備される前記軸部（１２１）の先端から基端に向かうにつれて突出長が増加する傾斜面（１２３ａ）を有する。当接部（１２４）は、前記傾斜部（１２３）から前記軸部（１２１）の基端側に連続して形成され、前記軸部（１２１）の基端に向かうにつれて突出長が減少し、前記装着孔（２１）の内周面に弾性当接するように構成される。

　一実施形態において、前記当接部（１２４）は、前記軸部（１２１）の基端に向かうにつれて突出長が段階的に減少する複数の段部（１２４ａ）を備える。

　一実施形態において、前記当接部（１２４）は、前記軸部（１２１）の基端に向かうにつれて突出長が連続的に減少する傾斜面（１２４ｂ）を備える。

　一実施形態において、前記制限部（１３）は、前記軸部（１２１，１２１）の周りに突設されるか、あるいは前記軸部（１２１，１２１）の周面から突設される。

　以上説明したように、本発明では、装着孔の内周面に当接部が弾性当接することで、基板に対する構造物の位置ずれを防止することができるという効果がある。

　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
図１Ａおよび１Ｂは本発明の実施形態１による支持部材の被装着部の外観図である。図２Ａは同上の支持部材の正面図であり、図２Ｂは同上の支持部材の側面図であり、図２Ｃは同上の支持部材の上面図である。同上の支持部材の外観斜視図である。４つの軸部を備える被装着部の下面図である。図５Ａおよび５Ｂは実施形態２の支持部材の被装着部の外観図である。実施形態３の支持部材の被装着部の外観図である。

　（実施形態１）
　本実施形態の支持部材１の外観図を図２Ａ～２Ｃおよび図３に示す。本実施形態の支持部材１は、第１面２ａおよび第２面２ｂを有する基板２と基板２の第１面（２ａ）側に搭載される構造物との間に配置され、基板２に取り付けられて構造物を支持するように構成される。本実施形態では、構造物は、逆Ｆ型アンテナ３であり、支持部材１は、基板２の第１面（上面）２ａに取り付けられ、逆Ｆ型アンテナ３を基板２から所定間隔離間した状態でアンテナ３を支持するのに使用される。なお、基板２は、第１面２ａおよび第２面２ｂの少なくとも一方に搭載された回路素子（図示しない）を更に含み、逆Ｆ型アンテナ３を通じて外部機器と無線信号を行うための回路を有している。以下に、各部の構成について説明する。

　逆Ｆ型アンテナ３は、アンテナ線として機能する矩形板状の本体３１と、本体３１の長さ方向の第１端（図２Ａでは右端）から下方に延設され、先端が基板２に半田付けされる接続片３２とで構成されている。

　支持部材１は、支持部１１、複数の被装着部１２および複数の制限部１３とで構成される。支持部１１は、逆Ｆ型アンテナ３を支持するように構成される。被装着部１２は、基板２に形成された装着孔２１に基板２の第１面（２ａ）側から第２面（２ｂ）側に挿入されて、装着孔２１に装着されるように構成される。制限部１３は、装着孔２１（の周部）に装着される被装着部１２の挿入長を制限するように構成される。詳しくは、制限部１３は、基板２の第１面２ａに当接して、装着孔２１への被装着部１２の挿入長を制限するように構成される。

　支持部１１は、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１に対応する大きさを持つ板状の基部１１１と、基部１１１の一の面（図２Ａでは上面）から突設され、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１が載置される複数の載置部１１２と、載置部１１２に載置された逆Ｆ型アンテナ３の周縁部を係止する複数の係止爪１１３とで構成される。

　載置部１１２は、基部１１１の上面から突設されており、載置部１１２の先端部（上部）には一段下がった凹部が形成されている。そして、複数の載置部１１２の凹部に、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１の周縁が当接するように載置される。図２Ｃに示すように、複数の載置部１１２は、本体３１の２つの長辺に当接する複数の載置部１１２と、本体３１の２つの短辺に当接する複数の載置部１１２とを含む。図２Ｃの例では、２つの短辺に当接する複数の（２つの）載置部１１２は、本体３１の１つの長辺の両端に当接する複数の（２つの）載置部１１２と一体に形成されている。これにより、逆Ｆ型アンテナ３を支持すると共に、支持部材１に対する逆Ｆ型アンテナ３の水平方向の位置ずれを防止している。

　また、係止爪１１３は、基部１１１または載置部１１２の上面から突設されており、載置部１１２に載置された逆Ｆ型アンテナ３の周縁部を係止することで、支持部材１に対する逆Ｆ型アンテナ３の、基板２の第１および第２面との直交方向（図２Ａでは上下方向）の位置ずれを防止している。図２Ｃの例では、逆Ｆ型アンテナ３の長辺が、複数の係止爪１１３で係止されている。

　すなわち、支持部１１は、載置部１１２および係止爪１１３で逆Ｆ型アンテナ３を固定した状態で支持している。

　次に、被装着部１２の構成について、図１Ａおよび１Ｂを用いて説明する。なお、図１Ａは、支持部材１の基板２への取り付け後における被装着部１２の状態を示し、図１Ｂは、支持部材１の基板２への取り付け中における被装着部１２の状態を示している。複数の装着孔２１が基板２に形成され、各装着孔２１は、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１の長さ方向に伸びる矩形状になっている。各被装着部１２は、一つの装着孔２１に挿入されるように構成される一対の軸部１２１，１２１と、軸部１２１，１２１の先端部にそれぞれ形成されて装着孔２１に係止する一対の係止部１２２，１２２とで構成されている。

　軸部１２１は、支持部１１の基部１１１の下面（基板２の第１面２ａに面する面）から突出した柱状に形成され、基板２の上面から下面に向かって装着孔２１に挿入されている。また、一対の軸部１２１，１２１は、支持部１１の基部１１１の長さ方向（図１Ａおよび１Ｂでは左右方向）に離間した状態で並設されており、左右方向に可撓性を有している。基部１１１は、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１に対応する大きさを持つので、逆Ｆ型アンテナ３の本体３１の長さ方向に伸びる。そして、各軸部１２１の先端部には、左右方向における他方の軸部１２１から離れる方向に向かって突出する係止部１２２が形成されている。なお、各軸部１２１が撓んでいない状態における、左側の軸部１２１の左端から右側の軸部１２１の右端までの寸法は、装着孔２１の左右方向の開口寸法よりも、わずかに小さく形成されている。また、各軸部１２１が撓んでいない状態における、左側の軸部１２１に形成される係止部１２２の左端から右側の軸部１２２に形成される係止部１２２の右端までの寸法は、装着孔２１の左右方向の開口寸法よりも大きく形成されている。

　軸部１２１の先端部に形成される係止部１２２は、軸部１２１の先端側の傾斜部１２３と、軸部１２１の基端側の当接部１２４とで構成されている。傾斜部１２３は、軸部１２１の先端（下端）から基端（上端）に向かうにつれて突出長が増加するように形成されている。当接部１２４は、傾斜部１２３から軸部１２１の基端側に連続して形成され、基端に向かうにつれて突出長が減少するように構成されている。

　傾斜部１２３は、軸部１２１の先端から基端に向かうにつれて突出長が連続的に増加する傾斜面１２３ａを有している。この傾斜部１２３は、被装着部１２を装着孔２１に挿入させる際に、軸部１２１を撓ませて挿入させやすくするためのガイドとして機能する。被装着部１２を装着孔２１に挿入させる際、傾斜部１２３の傾斜面１２３ａが装着孔２１の周縁に当接しながら挿入されることで、軸部１２１が他方の軸部１２１に近付くように撓む（図１Ｂ参照）。軸部１２１が撓むことによって、軸部１２１からの突出長が最大となる傾斜部１２３の下端部が装着孔２１を通過し、基板２の下側に移動することができる（図１Ａ参照）。

　当接部１２４は、傾斜部１２３から軸部１２１の基端側（上側）に連続して形成されており、軸部１２１の基端に向かうにつれて、突出長が段階的（本実施形態では３段）に減少する段部１２４ａを有している。被装着部１２を装着孔２１に挿入させる際、上述したように傾斜部１２３によって軸部１２１に撓みが発生する。そして、傾斜部１２３が装着孔２１を通過すると、軸部１２１の撓みが復元する力によって、段部１２４ａの側面が装着孔２１の内周面に弾性当接する。

　また、制限部１３は、支持部１１１の下面から突出した柱状で、上下方向の寸法が被装着部１２の上下方向の寸法よりも短く形成されている。そして、装着孔２１に被装着部１２を挿入させる際、制限部１３の下端が基板２の上面に当接することで、被装着部１２の挿入長を制限している。すなわち、制限部１３の上下方向の寸法によって、装着孔２１から被装着部１２の先端までの挿入長の上限を制限している。そして、制限部１３の下端が基板２に当接したときに、当接部１２４の段部１２４ａが装着孔２１の内周面に弾性当接するように、制限部１３，軸部１２１，係止部１２２の各寸法が調節されている。

　したがって、制限部１３の下端が基板２の上面に当接するまで、制限部１２を装着孔２１に挿入させることで、確実に装着孔２１の内周面に当接部１２４の段部１２４ａの側面を弾性当接させることができる。

　また、当接部１２４の段部１２４ａは、軸部１２１の基端に向かうにつれて突出長が段階的に減少する。したがって、支持部材１に対して装着孔２１から引き抜く方向（上方向）に力がかかっても、段部１２４ａの上面と基板２の下面とが当接する。そのため、支持部材１は、基板２に対する上下方向の位置ずれを防止し、抜け止めの効果を得ることができる。

　このように、本実施形態の支持部材１の被装着部１２は、装着孔２１の内周面に当接部１２４が弾性当接し、基板２に対する支持部材１の上下方向と水平方向の位置ずれを防止することができる。また、制限部１３の下端が基板２の上面に当接するまで、装着孔２１に被装着部１２を挿入させることで、組み立て時における、基板２に対する支持部材１の上下方向の位置のばらつきも抑制することができる。そして、上述したように、逆Ｆ型アンテナ３は、支持部材１に支持固定されているので、本実施形態の支持部材１を用いることによって、基板２に対する逆Ｆ型アンテナ３の位置ずれを防止することができる。これにより、逆Ｆ型アンテナ３の無線性能のばらつきを抑制することができる。

　さらに、基板２に対する支持部材１の位置ずれが抑制されているため、逆Ｆ型アンテナ３を半田付けする際に、基板２に対する逆Ｆ型アンテナ３の位置関係のばらつきが抑制され、逆Ｆ型アンテナ３の固体ごとの無線性能のばらつきも抑制することができる。

　なお、本実施形態では、左右両方の軸部１２１，１２１にそれぞれ係止部１２２、１２２が形成されているが、少なくとも一方の軸部１２１に係止部１２２が形成される構成であっても、上記同様の効果を得ることができる。

　また、本実施形態では、一対の軸部１２１，１２１から左右方向にそれぞれ一対の係止部１２２，１２２が形成されているが、図４に示すように、４つの軸部１２１を１セットとし、各軸部１２１に互いに異なる方向（前後左右方向）に突出した係止部１２２を形成してもよい。各軸部１２１に形成される係止部１２２によって、装着孔２１の内周面に対して、前後左右方向のそれぞれに弾性当接する。これにより、基板２に対する支持部材１の前後左右方向の位置ずれを防止することができ、基板２に対する逆Ｆ型アンテナ３の位置ずれをより抑制することができる。

　なお、本実施形態では、構造物の一例として逆Ｆ型アンテナ３を示しているが、他の種類のアンテナ、さらにはアンテナに限定せず他の構造物であってもよい。

　（実施形態２）
　本実施形態の支持部材１の被装着部１２の外観図を図５Ａおよび５Ｂに示す。なお、図５Ａは、支持部材１の基板２への取り付け後における被装着部１２の状態を示し、図５Ｂは、支持部材１の基板２への取り付け中における被装着部１２の状態を示している。本実施形態の支持部材１は、被装着部１２の当接部１２４が傾斜面１２４ｂを有することに特徴を有する。なお、当接部１２４以外の構成は、実施形態１の支持部材１と同様の構成であり、同一符号を付して説明は省略する。

　本実施形態の当接部１２４は、傾斜部１２３から軸部１２１の基端側（上側）に連続して形成されており、軸部１２１の基端に向かうにつれて、突出長が連続的に減少する傾斜面１２４ｂを有している。

　本実施形態では、装着孔２１の内周面に対して当接部１２４の傾斜面１２４ｂが弾性当接するので、当接部１２４は装着孔２１の内周面に対して左右方向だけでなく、上方向にも付勢することとなる。すなわち、本実施形態の支持部材１は、当接部１２４が装着孔２１の内周面に対して、常に上方向に付勢した状態で装着孔２１に係止されるので、基板２に対する上下方向の位置ずれをより抑制することができ、抜け止め効果を向上させることができる。

　また、当接部１２４は装着孔２１の内周面に対して、左右方向に弾性当接するので、実施形態１と同様に、基板２に対する左右方向の位置ずれを防止することができる。

　これにより、基板２に対する逆Ｆ型アンテナ３の位置ずれをより抑制することができ、逆Ｆ型アンテナ３の無線性能のばらつきをより抑制することができる。

　（実施形態３）
　本実施形態の支持部材１の被装着部１２の外観図を図６に示す。本実施形態の支持部材１は、被装着部１２の軸部１２１の周面に、被装着部１２の挿入長を制限する制限部１４が形成されていることに特徴を有する。なお、他の構成は、実施形態２の支持部材１と同様の構成であり、同一符号を付して説明は省略する。

　本実施形態の制限部１４は、軸部１２１における係止部１２２より上方側の周面から、他方の軸部１２１から離れる方向に突設されている。制限部１４は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されており、下面が基板２の上面に当接することで、被装着部１２の挿入長を制限する。すなわち、制限部１４は、軸部１２１に設けられる上下方向の位置によって、装着孔２１から被装着部１２の先端までの挿入長の上限を制限している。つまり、制限部１４は、実施形態１，２の制限部１３と同様の機能を有しており、制限部１４の下面と基板２の上面とが当接するまで装着孔２１に被装着部１２を挿入させることで、組み立て時における、基板２に対する支持部材１の上下方向のばらつきを抑制することができる。

　また、本実施形態では、被装着部１４の下面と当接部１２４の傾斜面１２４ｂとで基板２を挟持した状態となり、基板２に対する支持部材１の上下方向の位置ずれをより抑制することができる。これにより、基板２に対する逆Ｆ型アンテナ３の位置ずれをより抑制することができ、逆Ｆ型アンテナ３の無線性能のばらつきをより抑制することができる。

　なお、本実施形態では、実施形態２で説明した傾斜面１２４ｂを有する被装着部１２の軸部１２１に制限部１４が設けられているが、実施形態１で説明した段部１２４ａを有する被装着部１２の軸部１２１に制限部１４を設けてもよい。

Claims

　第１面および第２面を有する基板と前記基板の第１面側に搭載される構造物との間に配置され、前記基板に取り付けられて前記構造物を支持するように構成される支持部材において、
　前記支持部材は、
　前記構造物を支持するように構成される支持部と、
　前記基板に形成される装着孔に前記基板の第１面側から第２面側に挿入されて、前記装着孔に装着されるように構成される被装着部と、
　前記基板の第１面に当接して、前記装着孔への前記被装着部の挿入長を制限するように構成される制限部と
を備え、
　前記被装着部は、前記装着孔に挿入されるように構成され、各々が可撓性を有する一対の軸部を備え、
　前記軸部の少なくとも一方は、前記軸部の並設方向における他方の軸部から離れる方向に向かって突出する係止部を備え、
　前記軸部の少なくとも一方に具備される係止部は、
　前記係止部が具備される前記軸部の先端から基端に向かうにつれて突出長が増加する傾斜面を有する傾斜部と、
　前記傾斜部から前記軸部の基端側に連続して形成され、前記軸部の基端に向かうにつれて突出長が減少し、前記装着孔の内周面に弾性当接するように構成される当接部と
を備える
　ことを特徴とする支持部材。
　前記当接部は、前記軸部の基端に向かうにつれて突出長が段階的に減少する複数の段部を備えることを特徴とする請求項１記載の支持部材。
　前記当接部は、前記軸部の基端に向かうにつれて突出長が連続的に減少する傾斜面を備えることを特徴とする請求項１記載の支持部材。
　前記制限部は、前記軸部の周りに突設されるか、あるいは前記軸部の周面から突設されることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の支持部材。