(57)【要約】【課題】共振周波数のバラツキがなく、特性が安定したアンテナエレメントを提供する。【解決手段】ヘリカルコイルを形成する導電線材を、ヘリカルコイルの先端側で折り返して、ヘリカルコイルの軸心上で基端側に遊端を向けた直線部１４を形成する。このヘリカルコイルを絶縁樹脂でインサート成形したボビン１６で固定するとともに、直線部１４に臨んでボビン１６に中空の筒状部１６ａを成形する。直線部１４の少なくとも一部分を、ボビン１６の筒状部１６ａの内面側に軸心回り方向の厚さが少なくとも内側先端で薄く軸方向に配設した２本のリブ１６ｂ、１６ｂで支持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリカルコイルを形成する導電線材を、前記ヘリカルコイルの先端側で折り返して、前記ヘリカルコイルの軸心上で基端側に遊端を向けた直線部を形成し、前記ヘリカルコイルをインサートして絶縁樹脂で成形されたボビンに固定するとともに、前記直線部に臨んで前記ボビンに中空の筒状部を成形し、前記直線部の少なくとも一部分を、前記ボビンの筒状部の内面側に軸心回り方向の厚さが少なくとも内側先端で薄く軸方向に配設されたリブで支持するように構成したことを特徴とするアンテナエレメント。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナエレメントにおいて、前記ボビンの筒状の内面側に設けられるリブを、軸心回り方向の厚さが薄い板状に形成して構成したことを特徴とするアンテナエレメント。
【請求項３】
ヘリカルコイルを形成する導電線材を、前記ヘリカルコイルの先端側で折り返して、前記ヘリカルコイルの軸心上で基端側に遊端を向けた直線部を形成し、前記ヘリカルコイルをインサートして絶縁樹脂で成形されたボビンに固定するとともに、前記直線部に臨んで前記ボビンに中空の筒状部を成形し、前記ボビンの筒状部内に同軸状に絶縁チューブを挿入するとともに前記絶縁チューブ内に前記直線部を挿入して、前記絶縁チューブで前記直線部の少なくとも一部分を支持するように構成したことを特徴とするアンテナエレメント。
【請求項４】
請求項３記載のアンテナエレメントにおいて、前記絶縁チューブは、内面側に、軸心回り方向の厚さが少なくとも内側先端で薄く軸方向に配設されたリブが設けられ、前記リブの内側先端で前記直線部を支持するように構成したことを特徴とするアンテナエレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘリカルコイルを形成する導電線材が、先端側で折り返され、軸心上で基端側に遊端を向けた直線部が形成されたアンテナエレメントで、共振周波数が安定するようにしたアンテナエレメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特願２００２−２１２３８２号にて、携帯電話用のデュアルバンドを送受信できるデュアルバンドアンテナを提案している。かかる先に提案したデュアルバンドアンテナの構造を、図８および図９を参照して簡単に説明する。図８は、デュアルバンドアンテナのアンテナエレメントを形成する導電線材の形状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。図９は、図８のアンテナエレメントをインサート成形されたボビンで固定した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【０００３】
まず、第１のヘリカルコイル部１０の先端で導電線材を折り返して、第１のヘリカルコイル部１０のピッチ間に同じ巻径とピッチで短い第２のヘリカルコイル部１２を設け、さらにこの第２のヘリカルコイル部１２の先端で導電線材を折り曲げて、軸心上で基端側に遊端を向けた直線部１４が形成される。そして、図８のごとく形成された導電線材が、インサートされて絶縁樹脂により成形されたボビン１６に固定される。このボビン１６のインサート成形の際に、直線部１４を位置決め固定すべく、基端側から芯金型が第１のヘリカルコイル部１０内に同軸状に挿入され、この芯金型の孔に直線部１４が挿入される。そこで、ボビン１６には直線部１４に臨んで、中空の筒状部１６ａが形成される。なお、この中空の筒状部１６ａは、直線部１４の遊端が電圧点となることから、その周囲の誘電率を下げることにより、ボビン１６の材質の誘電率のバラツキによる共振周波数のバラツキを抑制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記先に提案した技術にあっては、直線部１４が、ボビン１６の中空の筒状部１６ａ内で、機械的な支持がなされておらず、ボビン１６をインサート成形後に芯金型を抜き取ると、導電線材が折り曲げられて形成されているために、スプリングバックなどにより変形を生じ、図１０に示すごとく、直線部１４が筒状部１６ａ内で必ずしも軸心上に位置しない。図１０は、直線部１４が筒状部１６ａ内で軸心上の位置とならない状態を示す断面拡大部分図である。
【０００５】
この直線部１４が筒状部１６ａ内で軸心上に必ずしも位置しない影響によって、共振周波数にバラツキを生じている。デュアルバンドの一方の低い周波数許容範囲を１０７５〜１０９２ＭＨｚとし、他方の高い周波数許容範囲を１７４８〜１７９２ＭＨｚとした場合に、サンプルとして６０個のアンテナエレメントを測定したところ、図１１に示すごとく、低い共振周波数が１０７５〜１０９２ＭＨｚの許容範囲を外れるものもあり、低い周波数に対する歩留まりが悪いものであった。また、図１２に示すごとく、高い共振周波数は、１７４８〜１７９２ＭＨｚの許容範囲内であり、高い周波数に対する特性のバラツキは生じていない。なお、図１１は、先に提案した技術で、低い共振周波数のバラツキを示す図である。図１２は、先に提案した技術で、高い共振周波数のバラツキを示す図である。これらの周波数許容範囲は、使用状態におけるアンテナカバーにより共振周波数が低下する作用の影響を考慮して、携帯電話用の実際の周波数帯よりも高く設定されている。
【０００６】
本発明は上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、共振周波数のバラツキがなく特性が安定したアンテナエレメントを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナエレメントは、ヘリカルコイルを形成する導電線材を、前記ヘリカルコイルの先端側で折り返して、前記ヘリカルコイルの軸心上で基端側に遊端を向けた直線部を形成し、前記ヘリカルコイルをインサートして絶縁樹脂で成形されたボビンに固定するとともに、前記直線部に臨んで前記ボビンに中空の筒状部を成形し、前記直線部の少なくとも一部分を、前記ボビンの筒状部の内面側に軸心回り方向の厚さが少なくとも内側先端で薄く軸方向に配設されたリブで支持するように構成されている。
【０００８】
また、ヘリカルコイルを形成する導電線材を、前記ヘリカルコイルの先端側で折り返して、前記ヘリカルコイルの軸心上で基端側に遊端を向けた直線部を形成し、前記ヘリカルコイルをインサートして絶縁樹脂で成形されたボビンに固定するとともに、前記直線部に臨んで前記ボビンに中空の筒状部を成形し、前記ボビンの筒状部内に同軸状に絶縁チューブを挿入するとともに前記絶縁チューブ内に前記直線部を挿入して、前記絶縁チューブで前記直線部の少なくとも一部分を支持するように構成することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナエレメントの第１実施例の構造を示し、（ａ）は外観正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。図２は、ボビンをインサート成形する際に直線部を芯金型を挿入することを示す図である。図３は、直線部を芯金型に挿入したヘリカルコイルを金型内に設置した図である。図４は、低い共振周波数のバラツキを示す図である。図５は、高い共振周波数のバラツキを示す図である。図１ないし図３において、図８ないし図１０に示す部材と同じまたは均等なものには同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１０】
本発明のアンテナエレメントにおいて、先に提案した技術と相違するところは、直線部１４の折り曲げ側（遊端側でない先端側）の部分に臨んで、ボビン１６の中空の筒状部１６ａの内面側に、軸方向にリブ１６ｂ，１６が配設され、これらはリブ１６ｂ，１６ｂの内側先端で直線部１４の一部分が支持されている。これらのリブ１６ｂ，１６ｂは、軸心回り方向の厚さが薄い板状に形成される。
【００１１】
これらのリブ１６ｂ，１６ｂは、ボビン１６を絶縁樹脂でインサート成形する際に、直線部１４が挿入される芯金型１８の先端部にスリット１８ａ，１８ａを設けることで簡単にボビン１６と一体成形される。なお、図３において、２０，２０は、ボビン１６の外形を設定する金型である。これらのリブ１６ｂ，１６ｂにより、ボビン１６のインサート成形後に芯金型１８を抜き取っても、直線部１４はスプリングバックなどによる変形が抑制されて軸心上に位置する。
【００１２】
そこで、図４に示すごとく、サンプルとして６０個のアンテナエレメントを測定したところ、低い共振周波数においても、周波数許容範囲の１０７５〜１０９２ＭＨｚの範囲にあり、特性が安定する。また、図５に示すごとく、高い共振周波数においても、周波数許容範囲の１７４８〜１７９２ＭＨｚの範囲にあるだけでなく、図１２に示す先に提案した技術と比較してその特性が安定している。なお、従来例と同様に、周波数許容範囲は、使用状態におけるアンテナカバーにより共振周波数が低下する作用の影響を考慮して、携帯電話用の実際の周波数帯よりも適宜に高く設定されている。
【００１３】
次に、本発明の第２実施例を、図６を参照して説明する。図６は、本発明のアンテナエレメントの第２実施例の縦断面図である。図６において、図１ないし図３に示す部材と同じものには同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１４】
図６に示す第２実施例にあっては、ボビン１６の中空の筒状部１６ａの内面側には、先に提案した技術と同様に、第１実施例のごときリブ１６ｂ，１６ｂが設けられていない。しかし、筒状部１６ａ内に同軸状に絶縁チューブ２２が挿入され、この絶縁チューブ２２内に直線部１４が挿入され、この絶縁チューブ２２により直線部１４が軸心上に位置決め固定される。絶縁チューブ２２は、適宜な誘電率の材質が用いられることは勿論である。図６に示す、第２実施例にあっても、第１実施例と同様に安定した特性が得られる。
【００１５】
さらに、本発明の第３実施例を、図７を参照して説明する。図７は、本発明のアンテナエレメントの第３実施例で直線部におけるボビンの横断面図である。図７において、図１ないし図３に示す部材と同じものには同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１６】
図７に示す第３実施例において、第２実施例と相違するところは、ボビン１６の筒状部１６ａ内に挿入される絶縁チューブ２４の内面側に、軸方向に３つのリブ２４ａ，２４ａ，２４ａが軸回りに均等分割位置に配設される。これらのリブ２４ａ，２４ａ，２４ａは、内側先端が軸心回りに厚さの薄い断面三角であり、その内側先端で直線部１４が支持される。もって、直線部１４は軸心上に位置決め固定され、安定した特性が得られる。なお、リブ２４ａ，２４ａ，２４ａを断面三角とすることで、誘電体の影響を小さくすることができる。
【００１７】
なお、上記実施例の説明にあっては、本出願人が先に提案したデュアルバンドアンテナの技術を改善するのに適応させて説明を行ったが、これに限られず、実用新案登録第３０８４５５９号公報に記載されるようなヘリカルコイルを形成する導電線材が先端で折り返されて、直ちに軸心上で基端側に遊端を向けた直線部を形成されたものに応用しても良い。また、リブ１６ｂ，１６ｂ、１４ａ，１４ａ，１４ａは、直線部１４を軸心上に位置決めできれば良く、２本以上が宜に設けられれば良い。そして、リブ１６ｂ，１６ｂ、２４ａ，２４ａ，２４ａは、直線部１４の軸方向の一部分または全部のいずれに臨んで設けられても良い。同様に絶縁チューブ２２，２４は、直線部１４の軸方向に一部分または全部のいずれに設けられても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように本発明のアンテナエレメントは、以下のごとき格別な効果を奏する。
【００１９】
請求項１記載のアンテナエレメントにあっては、ボビンの筒状部の内面側に軸方向に配設されたリブにより直線部が軸心上に位置決め固定され、共振周波数が安定して得られる。もって、歩留まりが向上し、量産に好適である。また、リブは、ボビンをインサート成形する際、直線部が挿入されて位置決めされる芯金型の先端にスリットを形成することで簡単にボビンと一体成形でき、安価に製造が可能である。
【００２０】
請求項２記載のアンテナエレメントにあっては、リブを薄い板状とするので、リブの誘電体の影響を直線部が受けにくい。また、リブを形成する芯金型の加工が極めて簡単である。
【００２１】
請求項３記載のアンテナエレメントにあっては、ボビンの筒状部に絶縁チューブを挿入し、この絶縁チューブに直線部を挿入して、直線部を位置決め固定をするので、直線部を確実に軸心上に位置決めすることができる。しかも、絶縁チューブに、ボビンと異なる適宜な誘電率の材質を用いることが可能である。
【００２２】
請求項４記載のアンテナエレメントにあっては、絶縁チューブの内面側に直線部を支持するリブを配設したので、絶縁チューブの誘電体による直線部への影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナエレメントの第１実施例の構造を示し、（ａ）は外観正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図２】ボビンをインサート成形する際に直線部を芯金型を挿入することを示す図である。
【図３】直線部を芯金型に挿入したヘリカルコイルを金型内に設置した図である。
【図４】低い共振周波数のバラツキを示す図である。
【図５】高い共振周波数のバラツキを示す図である。
【図６】本発明のアンテナエレメントの第２実施例の縦断面図である。
【図７】本発明のアンテナエレメントの第３実施例で直線部におけるボビンの横断面図である。
【図８】デュアルバンドアンテナのアンテナエレメントを形成する導電線材の形状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図９】図８のアンテナエレメントをインサート成形されたボビンに固定した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図１０】直線部が筒状部内で軸心上の位置とならない状態を示す断面拡大部分図である。
【図１１】先に提案した技術で、低い共振周波数のバラツキを示す図である。
【図１２】先に提案した技術で、高い共振周波数のバラツキを示す図である。
【符号の説明】
１０  第１のヘリカルコイル部
１２  第２のヘリカルコイル部
１４  直線部
１６  ボビン
１６ａ  筒状部
１６ｂ，２４ａ  リブ
１８  芯金型
２０  金型
２２，２４  絶縁チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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