(57)【要約】【課題】防水３次元アンテナを複数の配線を有する防水性の高いものにする。【解決手段】樹脂成形品よりなるアンテナ本体１１の表面に回路パターンよりなる複数の配線１２ａ，１２ｂを設け、アンテナ本体１１に曲面状外周面を有する配線引込部１３を突出して形成し、複数の配線１２ａ，１２ｂの先端をそれぞれ配線引込部１３の表面に延ばし、Ｏリング１４を複数の配線１２ａ，１２ｂの中間位置を覆うように配線引込部１３の外周に嵌め込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品よりなるアンテナ本体及び該アンテナ本体の表面に回路パターンよりなる複数の配線が設けられた防水３次元アンテナであって、
上記アンテナ本体には、曲面状外周面を有する配線引込部が突出して形成され、
上記複数の配線の先端がそれぞれ所定の間隔をあけて上記配線引込部の表面に延び、
Ｏリングが上記複数の配線を覆うように上記配線引込部の外周に嵌め込まれている
ことを特徴とする防水３次元アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の防水３次元アンテナにおいて、
上記複数の配線の上記Ｏリングに当接する部分は、研磨されて上記配線引込部表面との高さの差が低減されている
ことを特徴とする防水３次元アンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の防水３次元アンテナを備えた携帯端末であって、
上記防水３次元アンテナを収容するキャビネットと、
上記キャビネットの周縁に配置される防水パッキンとを備え、
上記アンテナ本体は、上記防水パッキンによる防水領域の外側に配置され、
上記配線引込部が上記キャビネットに設けた貫通孔内を通って上記防水領域内へ延び、上記防水パッキンが該貫通孔内面に圧着され、上記複数の配線の先端が上記キャビネット内のメイン基板に接続されている
ことを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水３次元アンテナ及びそれを備えた携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１のような、キャリアの表面に薄フィルムを貼り付けた３次元形状の無線アンテナは知られている。
【０００３】
特に携帯端末などでは、射出成型樹脂の表面に回路パターンを形成した成形回路部品ＭＩＤ( MoldedInterconnect Device )を筐体内に内蔵することが行われている。このＭＩＤによって立体的にアンテナを形成することで、筐体内の空隙を効率よくアンテナとして利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１２−５２５０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＭＩＤは射出成型後の後加工で回路パターンを形成するため、回路パターンとそれ以外の樹脂部との間で微小な段差が発生する。防水性能が必要となる端末においては、このような微小な隙間については防水パッキンが追従せず隙間が残ってしまう危険性がある。このため、アンテナをパッキンの防水領域内（すなわち筐体内部）に配置するのが一般的であった。ところがこのような設計を行った場合、アンテナを端末の端まで配置できないという制約ができてしまい、端末サイズが大きくなる原因となっていた。
【０００６】
アンテナを防水領域外に配置する手法としては、棒状のアンテナの基端側に突起部を設け、この基端部の外周にＯリングを配置する手法がある。この手法によれば、アンテナを防水領域外に配置しつつ、筐体に設けた貫通孔を通して配線を防水領域内に引き込むことが可能になる。しかし、１つの突起部で複数の配線を引き込もうとした場合に、前述の回路パターンと樹脂部との段差が課題となるため、棒状アンテナの基端部のような構造で１つの突起部につき１つの配線しか引き込むことができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の配線を有する防水性の高い防水３次元アンテナを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、アンテナ本体に突出させた配線引込部の曲面状外周面まで複数の配線の先端側を延ばした上でその外周をＯリングで覆った。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、樹脂成形品よりなるアンテナ本体及び該アンテナ本体の表面に回路パターンよりなる複数の配線が設けられた防水３次元アンテナを対象とする。
【００１０】
そして、上記アンテナ本体には、曲面状外周面を有する配線引込部が突出して形成され、
上記複数の配線の先端がそれぞれ所定の間隔をあけて上記配線引込部の表面に延び、
Ｏリングが上記複数の配線を覆うように上記配線引込部の外周に嵌め込まれている。
【００１１】
すなわち、配線引込部に複数の配線を設けると、その配線部分と、配線のない部分とで隙間が生じ、防水性が低下する。しかし、上記の構成によると、配線の先端側を配線引込部の曲面状外周面に配置することにより、Ｏリングには半径方向以外に接線方向についても配線の側端部で応力が働く。つまり、Ｏリングが隙間をふさぐ方向にも応力が加わるようになり、より少ない加圧でも効率よく隙間をふさぐことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、アンテナ本体に外周が曲面状の配線引込部が突出して形成され、複数の配線の先端をそれぞれ線引込部の表面に延ばし、Ｏリングを複数の配線の中間位置を覆うように配線引込部の外周に嵌め込んだことにより、複数の配線を有する防水性の高いアンテナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態にかかる防水３次元アンテナを示し、（ａ）が配線引込部側から見た斜視図で、（ｂ）が（ａ）のIb方向から見た拡大矢視図である。
【図２】図１（ｂ）のII部拡大図である。
【図３】Ｏリングによる加圧の様子を示す図２のIII部拡大図である。
【図４】Ｏリングで平坦面を加圧した比較例１を示す説明図である。
【図５】各配線間の距離が短い比較例２の加圧の様子を示す図３相当図である。
【図６】各配線を研磨した場合の変形例を示す図２相当図である。
【図７】各配線の間隔が狭いときに研磨ができない様子を示す説明図である。
【図８】防水３次元アンテナを有する携帯電話機を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態の防水３次元アンテナ１０を示し、この防水３次元アンテナ１０は、複数の配線１２ａ，１２ｂ（本実施形態では２本だが、３本以上でもよい）を引き込みつつＯリング１４でシール可能な構造を有する。具体的には、この防水３次元アンテナ１０は、樹脂成形品よりなる立体形状のアンテナ本体１１を備えている。アンテナ本体１１の全体形状は特に限定されない。アンテナ本体１１の表面には、例えば回路パターンよりなる複数の配線１２ａ，１２ｂが印刷されている。
【００１６】
そして、本発明の特徴として、アンテナ本体１１には、外周が曲面状の配線引込部１３が一方向へ突出して形成されている。例えば本実施形態では、配線引込部１９の断面は、長円形状であり、その長手方向両端が円弧状となっているが、この断面形状は特に限定されない。
【００１７】
そして、複数の配線１２ａ，１２ｂの先端がそれぞれ配線引込部１３の表面に延びている。具体的には、図１に示すように、複数の配線１２ａ，１２ｂは、配線引込部１９の先端に向かって延びている。そして、配線引込部１３における複数の配線１２ａ，１２ｂの長手方向中間位置を覆うように配線引込部１３の外周にＯリング１４が嵌め込まれている。
【００１８】
図８は、防水３次元アンテナ１０を有する携帯端末としての携帯電話機１を示す分解斜視図である。防水３次元アンテナ１０は、携帯電話機１の背面下側に設けられている。具体的には、携帯電話機１は、例えばバッテリ２を収容するキャビネット３を有し、キャビネット３の周縁に配置された枠状の防水パッキン（図示せず）によって防水され、内部のメイン基板等が保護されている。防水３次元アンテナ１０は、防水パッキンによる防水領域外である、キャビネット３の背面下部に凹陥したアンテナ収容部４にビス等により固定されるようになっている。アンテナ収容部４を形成する上壁には、配線引込部１３の形状に合わせたアンテナ挿通孔５が開口されている。すなわち、配線引込部１３がアンテナ挿通孔５を通って防水領域内へ上方へ延び、複数の配線１２ａ，１２ｂの先端がＯリング１４の領域を通過してキャビネット３内のメイン基板（図示せず）に接続されるようになっている。アンテナ収容部４に固定された防水３次元アンテナ１０自体は、防水されている必要はなく、できるだけキャビネット３の外側にあればよいが、リアカバー６によって覆われるので、外観には現れない。
【００１９】
図２は、図１（ｂ）のII部拡大図であり、図３は、Ｏリング１４による加圧の様子を示す図２のIII部拡大図である。図４は、Ｏリング１４で平坦面を加圧した比較例１を示す説明図である。Ｏリング１４は、リング状の弾性体をシール箇所に嵌め込み、周囲から加圧により弾性体を変形させることで、隙間をふさいでシールを行うものである。Ｏリング１４のシール箇所の表面凹凸は弾性体の変形によって吸収する。そのため、配線箇所のように、特定の箇所に段差がある場合、弾性体が隙間をふさぎきれないことがある。この現象の原因として、図４に比較例１を示すように、単純に鉛直方向から平面的に加圧した場合、力が分散され配線１１２の周辺の凹凸のある箇所に十分加圧することができないことがあげられる。この問題は加圧する圧力を増加させることで解決できるが、一般的にＯリング１４に加圧できる圧力には上限があり、必ずしも隙間Ｓをふさぐのに十分な加圧ができるわけではない。
【００２０】
これに対し、本実施形態では、配線１２ａ，１２ｂの各端部を曲面部に配置している。図３に示すように、曲面部でＯリング１４により加圧した場合、半径方向Ａ以外に接線方向Ｂについても応力が働くことが知られている。本発明のように配線を行うことで、弾性体が隙間をふさぐ方向にも応力が加わるようになり、より少ない加圧でも効率よく隙間をふさぐことができる。
【００２１】
図５は、各配線１１２ａ，１１２ｂ間の距離が短い比較例２の加圧の様子を示す図３相当図である。単純に曲面部に配線の各端部を配置しても、図５に示すように、一方の配線１１２ａと他方の配線１１２ｂとの間の間隔が十分に確保されていないと、Ｏリング１４への加圧が適切に伝わらず、防水効果が十分に発揮されない懸念がある。
【００２２】
本発明では、この問題を防ぐため、図２に示すように、配線１２ａ，１２ｂ間に適当な間隔が設けられている。同図に示すように例えば、Ｏリング１４が当接する部分の円弧状断面における配線１２ａ，１２ｂ間の間隔を規定する最小半径をθminとすれば、θminを断面の円弧の接線Ｔの範囲に配線１２ａ，１２ｂの端部が存在しないように設定すれば、図３に拡大して示すように、Ｏリング１４が締め付ける加圧は、半径方向Ａと接線方向Ｂとの両方となり、十分な力が加わって防水性能が保たれる。
【００２３】
このように、一般的には図５に示すように平坦面に複数の配線１１２ａ，１１２ｂを設けると、その配線部分と、配線のない部分とで隙間Ｓが生じ、防水性が低下する。しかし、本実施形態では、複数の配線１２ａ，１２ｂの先端側を所定の間隔をあけて配線引込部１９の曲面状外周面に配置することにより、図３に示すように、Ｏリング１４には半径方向Ａ以外に接線方向Ｂについても応力が働く。つまり、Ｏリング１４が隙間をふさぐ方向（接線方向Ｂ）にも応力が加わるようになり、より少ない加圧でも効率よく隙間をふさぐことができる。
【００２４】
このため、Ｏリング１４によってアンテナ挿通孔５において十分に防水効果が発揮され、防水パッキンによる防水領域内に水などが入り込まない。このため、防水３次元アンテナ１０をできるだけ外側に設けても防水性を確保することができ、高い通信性能と防水性能とを得ることができる。
【００２５】
また、本発明による構造を採用したとしても、配線１２パターンのメッキ厚みによっては十分な効果を得られない懸念がある。その際には、図６に示すように、複数の配線１２ａ，１２ｂのＯリング１４に当接する部分は、グラインダなどで研磨面Ｇにおいて研磨されて配線引込部１３表面との高さの差が低減されているとよい（領域Ｃを研磨するとよい）。こうすれば、さらにＯリング１４による防水効果が向上する。図７に示すように、複数の配線１１２ａ，１１２ｂ間の間隔が狭いと、研磨面Ｇにおいて同時に両方の配線１１２ａ，１１２ｂが削れてしまって研磨の制御が難しいが、本実施形態では、図６に示すように、θmin以上の間隔が確保されているので、個別に研磨を行える。このため、配線１２ａ，１２ｂの各端部を効率よく研磨することが可能になっている。
【００２６】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００２７】
すなわち、上記実施形態では、防水３次元アンテナ１０を有する携帯端末は、携帯電話機１としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ(PersonalDigital Assistant)、スマートフォン、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよい。
【００２８】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合せることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１      携帯電話機（携帯端末）
２      バッテリ
３      キャビネット
４      アンテナ収容部
５      アンテナ挿通孔
６      リアカバー
１０      次元アンテナ
１１      アンテナ本体
１２ａ，１２ｂ  配線
１３      配線引込部
１４      Ｏリング
１９      配線引込部
１１２，１１２ａ，１１２ｂ      比較例の配線
【図１】
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【図２】
2014183520.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014183520.tif 000007
【図６】
2014183520.tif 000008
【図７】
2014183520.tif 000009
【図８】
2014183520.tif 000010