(57)【要約】【課題】移動体通信用の無線機に搭載されるアンテナに関し、無線機への取り付け作業性が良く、電気的な接続信頼性が高いものを提供する。【解決手段】絶縁樹脂製の略直方体形状のコア部１１に対し、上記コア部１１の一つの側面１１Ｂを挟んで上面１１Ｆおよび下面１１Ｇに亘るようにして、上記コア部１１上方のカシメ用突起１１Ａにより金属薄板製のアンテナ素子１２がカシメ固定されている。そして、アンテナ素子１２から導出された給電端子１２Ａおよび接続部１２Ｃは、コア部１１の側面１１Ｄおよびそれを挟む両側の側面１１Ｃ，１１Ｅに設けられ、その各先端部１２Ｂ，１２Ｄを、半田付け可能に高さ位置を合わせて水平方向に折曲している。【選択図】  図１
2005005954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂からなる棒状のコア部と、そのコア部に一体に取り付けられ、給電端子を備えたアンテナ素子からなり、無線機の配線基板に設けられた切欠き部に上記コア部が嵌め込まれ、上記給電端子が上記無線機の配線基板にはんだ付けされて実装されるアンテナ。
【請求項２】
コア部の形状が略直方体で、アンテナ素子の給電端子が導出された上記コア部の側面とは異なる他の側面に、はんだ付け用の接続部が設けられている請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
給電端子および接続部が、コア部側面の高さ方向のほぼ中央位置に配置された請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】
コア部が、実装される配線基板の切欠き部に圧入状態で嵌め込まれる請求項１記載のアンテナ。
【請求項５】
コア部は、実装される配線基板から下方に突出する突部を備え、上記突部をカシメて上記配線基板に保持可能とした請求項１記載のアンテナ。
【請求項６】
コア部は、給電端子が配された側面の下方部分に受け部を有し、上記給電端子先端部と上記受け部上面との間隔が、実装される配線基板の厚みより若干狭く設定されている請求項１記載のアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の移動体通信用の無線機に使用されるアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話に代表される移動体通信用の無線機の小型化、多機能化が進んでいるが、その無線機に搭載されるアンテナも小型化のために内蔵型のものが増えてきている。
【０００３】
このような従来の内蔵型のアンテナについて、図１０〜図１１を用いて説明する。
【０００４】
図１０は従来のアンテナの外観斜視図であり、同図において、１は、本体部１Ａが直方体に形成された絶縁樹脂製のコアで、そのコア１の三箇所の角部近傍から水平方向に、取付用孔１Ｂが設けられた取付用突起１Ｃを備えている。
【０００５】
そして、２は、上記コア１本体部１Ａ上面のカシメ用突起１Ｄにより、コア１の上方にカシメ取り付けされて配された薄板金属製のアンテナ素子である。
【０００６】
このアンテナ素子２は、上記コア１の取付用突起１Ｃの設けられていない残りの角部近傍から斜め下方に突出した給電端子２Ａを一体に備えている。
【０００７】
上記のように、従来のアンテナ３は構成されている。
【０００８】
そして、上記構成のアンテナ３は、図１１の従来のアンテナが無線機に搭載される状態を示す図のように、移動体通信用の無線機のケース４内に収容状態で配されるものである。
【０００９】
その装着状態は、同図に示すように、配線基板５が取り付けられた側方空間部分に、上記三箇所の取付用突起１Ｃとその各々に対応したケース４の取付用ボス４Ａとを、木ねじ６によってねじ止めされることにより固定される。
【００１０】
なお、配線基板５においては、同図中に破線で示す領域内に、通信用の回路部５Ｂが構成されているが、詳細の部品などの図示およびその説明については省略する。
【００１１】
そして、上記アンテナ３の固定状態において、アンテナ素子２に一体形成された給電端子２Ａの先端は、配線基板５の給電部５Ａに弾接しており、給電部５Ａに繋がった回路部５Ｂが所定動作を行うことにより、アンテナ３を介して無線通信がなされるものであった。
【００１２】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１および特許文献２が知られている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−１６３６１３号公報
【特許文献２】
特開平１０−１３２８７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のアンテナにおいては、無線機への搭載が木ねじ６によって行われるため、取り付け作業性が悪く製造コストがかかり、また、給電端子２Ａは配線基板５の給電部５Ａに弾接させて用いられるものであったので、衝撃荷重に対しては、接触安定性に若干劣り、その改善を要望されていた。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、無線機への取り付け作業性が良く、電気的な接続信頼性が高いアンテナを提供することを目的とする。
【００１６】
【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は、以下の構成を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁性樹脂からなる棒状のコア部と、そのコア部に一体に取り付けられ、給電端子を備えたアンテナ素子からなり、無線機の配線基板に設けられた切欠き部に上記コア部が嵌め込まれ、上記給電端子が上記無線機の配線基板にはんだ付けされて実装されるアンテナとしたものであり、無線機に搭載される際に、コア部が配線基板の切欠き部に嵌め込まれて当該基板に対して位置決めできると共に、給電端子をはんだ付けにより取り付けるものとしたため、他のはんだ付け部品と同時工程で作業コストを少なく当該アンテナを実装でき、実装後は、無線機の配線基板との接続が強固で、外方からの衝撃荷重などに対しても電気的、機械的強度が強い状態に搭載できるアンテナを提供できるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コア部の形状が略直方体で、アンテナ素子の給電端子が導出された上記コア部の側面とは異なる他の側面に、はんだ付け用の接続部が設けられているものであり、コア部が単純な形状であるのでその製造が容易である上、無線機に搭載される際に、配線基板へ複数の側面位置ではんだ付け固定されるものにできるため、衝撃荷重などに対してさらに強固な実装状態に搭載できるという作用を有する。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、給電端子および接続部が、コア部側面の高さ方向のほぼ中央位置に配置されたものであり、無線機の配線基板にはんだ付けされて実装される際に、アンテナは配線基板の上面側と下面側にほぼ均等に配分されて実装されるため、例えば配線基板の下方空間部分などを有効活用でき、無線機の厚み方向で寸法的な設計自由度が増すという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コア部が、実装される配線基板の切欠き部に圧入状態で嵌め込まれるものであり、アンテナを切欠き部に圧入して仮結合状態にできるため、はんだ付け固定されるまでの間においてもアンテナが安定維持されて当該基板から外れたりせず、運搬などにおける配線基板の取り扱いが行いやすくなるという作用を有する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コア部は、実装される配線基板から下方に突出する突部を備え、上記突部をカシメて上記配線基板に保持可能としたものであり、請求項４記載の発明による作用と同様に、はんだ付け固定するまでの間、アンテナを配線基板に仮固定することができ、作業効率の向上が図れるという作用を有する。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コア部は、給電端子が配された側面の下方部分に受け部を有し、上記給電端子先端部と上記受け部上面との間隔が、実装される配線基板の厚みより若干狭く設定されているものであり、はんだ付け固定するまでの間、当該構造部分で配線基板を挟持させてアンテナを保持させるようにでき、当該アンテナを配したはんだ付け前の配線基板を移動、運搬することがあっても、配線基板からの当該アンテナの外れやずれをより少なくできるという作用を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２４】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるアンテナの外観斜視図、図２は同側面図であり、同図において、１１は絶縁樹脂製の略直方体形状のコア部で、その上面１１Ｆには二箇所のカシメ用突起１１Ａが設けられている。
【００２５】
そして、１２はアンテナ素子で、金属薄板を打ち抜き加工、曲げ加工を施して構成されたコの字状をなし、上記コア部１１の一つの側面１１Ｂを挟んで上面１１Ｆおよび下面１１Ｇに亘って配されるように、上記コア部１１上面１１Ｆのカシメ用突起１１Ａおよび下面１１Ｇ端部のカシメ用突起１１Ｈによりカシメ固定されている。
【００２６】
上記固定状態で、このアンテナ素子１２は、コア部１１の側面１１Ｂ、上面１１Ｆ、下面１１Ｇに位置する部分が素子部として機能するように構成されている。
【００２７】
そして、コア部１１の上面１１Ｆに位置するアンテナ素子１２の素子部分には、側面１１Ｄに沿って下方に延びるように導出され、その側面１１Ｄの高さ方向のほぼ中央位置で先端部１２Ｂが水平方向に折曲された給電端子１２Ａが一体に設けられている。
【００２８】
また、その給電端子１２Ａと同様に、コア部１１上面１１Ｆに位置するアンテナ素子部分から上記側面１１Ｄおよびこれを挟む両側の側面１１Ｃ，１１Ｅに沿って各々下方側に導出された接続部１２Ｃも一体に設けられており、これらの接続部１２Ｃの先端部１２Ｄは、給電端子１２Ａの先端部１２Ｂと同一平面の高さ位置で水平方向に折曲されている。
【００２９】
なお、このアンテナ素子１２をコア部１１に取り付けるには、図３に示すように、Ｌ字形状まで曲げ加工されたアンテナ素子１２をコア部１１の上面１１Ｆのカシメ用突起１１Ａに上方から嵌め込んで、そのカシメ用突起１１Ａを潰しカシメしたのち、アンテナ素子１２の下方部分を、同図中の矢印で示すように、コア部１１の下面１１Ｇ方向に曲げて、その下面１１Ｇ端部のカシメ用突起１１Ｈを潰しカシメしてアンテナ素子１２の下方端部を固着し、図２に示す取り付け状態のものとするものである。
【００３０】
以上のようにして、本実施の形態によるアンテナ１３は構成される。
【００３１】
次に、このように構成されたアンテナ１３を移動体通信用の無線機に搭載する方法について図面を用いて説明する。
【００３２】
図４は、当該アンテナを無線機の配線基板へ実装する方法を説明する斜視図であり、同図に示す１４は、無線機（図示せず）の配線基板で、その端部には、当該アンテナ１３における略直方体のコア部１１の上面視外形と同形状の切欠き部１４Ａが設けられている。
【００３３】
そして、その配線基板１４の表面には、従来同様に破線で示した領域内に所定の通信用の回路部１４Ｂが設けられているが、詳細の部品などの図示およびその説明については省略する。
【００３４】
そして、その回路部１４Ｂからアンテナ１３の給電用に給電部１４Ｃが上記切欠き部１４Ａの端部位置まで延設されていると共に、アンテナ１３のそれぞれの接続部１２Ｃに対応する位置には、はんだ付け可能な電気的に独立した固定用ランド１４Ｄが設けられている。
【００３５】
そして、アンテナ１３を搭載するに当って、まず、上記切欠き部１４Ａ内にアンテナ１３のコア部１１を嵌め込んで位置決め状態とする。
【００３６】
これにより、給電端子１２Ａ位置が配線基板１４の給電部１４Ｃに合うと共に、同様に三箇所の接続部１２Ｃ位置が固定用ランド１４Ｄに合い、この状態で配線基板１４に実装される他の部品（図示せず）と同時に、ディップまたはリフロー式のはんだ付けにより、図５の実装した状態の斜視図に示すように、当該アンテナ１３を配線基板１４上に接続固定する。
【００３７】
このように本実施の形態によるものは、アンテナ１３のコア部１１を単純な略直方体の形状としているため、コア部１１などの製造が容易であり、また、このアンテナ１３が実装される配線基板１４の切欠き部１４Ａの形状も単純でアンテナ１３との隙間を少なくした切欠き部１４Ａに加工し易いものである。
【００３８】
そして、給電端子１２Ａが設けられたコア部１１の側面１１Ｄ位置に加え、配線基板１４の切欠き部１４Ａと嵌り合うこととなる対向する側面１１Ｃ，１１Ｅ位置の各々にも接続部１２Ｃを設けた構成であるため、はんだ付け前であっても外形側面の三点でアンテナ１３が支持されるようにでき、配線基板１４の移動、運搬に際してアンテナ１３の安定性が良く、位置ずれなどが生じ難くできる。
【００３９】
そして、はんだ付け後においては、コア部１１が切欠き部１４Ａで規制された状態で、アンテナ素子１２の給電端子１２Ａおよびコア部１１の複数の側面１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ側に設けられた接触部１２Ｃで配線基板１４に固定されるため、強固な実装状態のものにでき、無線機を誤って落下させるなどの衝撃荷重などが加わってもアンテナ素子１２と回路部１４Ｂとの電気的接続は安定した状態のものに搭載できる。
【００４０】
また、当該アンテナ１３は、給電端子１２Ａおよび接続部１２Ｃの先端部１２Ｂおよび１２Ｄの高さ位置を、コア部１１高さのほぼ中央位置の同一平面上の位置で配した構成としてあるので、図６の配線基板へ実装された状態の側面図に示すように、配線基板１４に実装された状態では、その上面側から飛び出す高さと下面側に飛び出す高さがほぼ均等に配分されて実装でき、配線基板１４の下方空間部分を有効活用できると共に、アンテナ１３自身および無線機の厚み寸法的な設計自由度を増すことができる。
【００４１】
また、適用するアンテナ周波数帯域を考慮して、配線基板１４の回路部１４Ｂと電気的に繋がる給電端子１２Ａの位置を、複数の接続部１２Ｃのうちのいずれかに変更することも可能であり、配線基板１４の回路部１４Ｂなどの設計都合を含め設定すればよい。
【００４２】
さらに、図７の同無線機の配線基板に実装した状態の別方向からの斜視図に示すように、アンテナ素子１２は、配線基板１４の回路部１４Ｂ側の反対側となる側面１１Ｂとそれを挟む上面１１Ｆおよび下面１１Ｇに素子部として機能する部分が配されることとなるので、配線基板１４面から飛び出る高さはほぼ１／２でありながらアンテナ１３全体の厚みは薄くなる必要がなく、特性的にも良好なものにできる。
【００４３】
また、本実施の形態では、アンテナ素子１２をコア部１１にカシメ固定したもので説明したが、アンテナ素子をインサート成形してコア部を構成しても良く、さらにその方法であれば、アンテナ素子とは分離しているはんだ付け用接続片を、接続部として同時に埋設固定することもできる。
【００４４】
また、アンテナ１３のコア部１１を配線基板１４の切欠き部１４Ａに圧入状態で嵌め込むような寸法で設定しておくと、切欠き部１４Ａに圧入してからはんだ付けされるまでにおいて、アンテナ１３が配線基板１４から外れたりし難い仮結合状態に安定して維持でき、実装中の運搬時を含んで配線基板１４の取り扱いがさらに行いやすくなる。
【００４５】
なお、図８に示す構成は、アンテナ１５の略直方体形状のコア部１６において、給電端子１７Ａを配した側面の角部に、取り付けられる配線基板１８の下面に突出する小突部１６Ａを設け、その小突部１６Ａに対応する位置となる配線基板１８の切欠き部１８Ａの二箇所の内側角部に、小突部１６Ａ外形に対応する第二切欠き部１９を設けた構成としたものである。
【００４６】
この構成であると、配線基板１８の切欠き部１８Ａにアンテナ１５のコア部１６を嵌め合わせた際に、上記第二切欠き部１９に挿通されて飛び出た小突部１６Ａを基板下面側から潰しカシメすることにより、アンテナ１５を配線基板１８に仮固定することができ、はんだ付けされるまでの間で、より安定してアンテナ１５を配線基板１８に保持させることができる。
【００４７】
そして、上記保持状態のものは、配線基板１８を裏返すようなことが生じてもアンテナ１５が配線基板１８から外れることなく、しっかりと保持されたものとなり、作業効率の向上が図れるものである。
【００４８】
また、この図８に示した形態の小突部１６Ａは、コア部１６の側面角部に設けたものを例として説明したが、側面角部に限定されるものではなく、その位置、形状によらず配線基板１８にアンテナ１５がはんだ付けされるまでの間において、固定可能なカシメ部分であれば良い。
【００４９】
さらに、図９に示す構成は、アンテナ２０の略直方体のコア部２１において、給電端子２２Ａを配した側面２１Ａおよび配線基板１４へのはんだ付け用の接続部２２Ｃを配した側面２１Ｃおよび２１Ｄの下方が、階段状に一段突出した受け部２１Ｂに構成され、給電端子２２Ａおよび接続部２２Ｃの水平方向に折曲した先端部２２Ｂ，２２Ｄ下面と上記受け部２１Ｂ上面との間隔が、実装される配線基板１４の厚みより若干狭く設定されているものである。
【００５０】
この構成のアンテナ２０の配線基板１４への実装方法は、配線基板１４に設けられた切欠き部１４Ａに向けて同図中の矢印のように、水平方向から、上記給電端子２２Ａおよび接続部２２Ｃの先端部２２Ｂおよび２２Ｄ下面と上記受け部２１Ｂ上面との間に配線基板１４を嵌め合わせる。
【００５１】
このとき、給電端子２２Ａ、接続部２２Ｃの先端部２２Ｂ，２２Ｄ下面と受け部２１Ｂ上面との間隔は、実装される配線基板１４の厚みより若干狭く設定されているため、アンテナ２０は、配線基板１４を厚み方向で挟持する状態に嵌め合わせでき、はんだ付け前のアンテナ２０を載置した配線基板１４を移動、運搬させることがあっても、アンテナ２０が配線基板１４から外れたり、ずれたりすることが低減できるものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によるアンテナは、無線機に搭載される際に、配線基板の切欠き部に嵌め込まれて位置決めされ、給電端子などがはんだ付けにより固定されて取り付けられるため、配線基板への取り付け作業性がよく、外方からの衝撃荷重などに対しても電気的、機械的強度が強い実装状態に搭載できるものが実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるアンテナの外観斜視図
【図２】同側面図
【図３】同アンテナ素子の取り付け方法を説明する側面図
【図４】同無線機の配線基板への実装方法を説明する斜視図
【図５】同無線機の配線基板に実装した状態の斜視図
【図６】同無線機の配線基板に実装した状態の側面図
【図７】同無線機の配線基板に実装した状態の別方向からの斜視図
【図８】同他の構成のアンテナの配線基板への実装方法を説明する斜視図
【図９】他の構成のアンテナの配線基板への実装方法を説明する斜視図
【図１０】従来のアンテナの外観斜視図
【図１１】同アンテナが無線機に搭載される状態を示す図
【符号の説明】
１１，１６，２１  コア部
１１Ａ，１１Ｈ  カシメ用突起
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｄ  側面
１１Ｆ  上面
１１Ｇ  下面
１２  アンテナ素子
１２Ａ，１７Ａ，２２Ａ  給電端子
１２Ｂ，１２Ｄ，２２Ｂ，２２Ｄ  先端部
１２Ｃ，２２Ｃ  接続部
１３，１５，２０  アンテナ
１４，１８  配線基板
１４Ａ，１８Ａ  切欠き部
１４Ｂ  回路部
１４Ｃ  給電部
１４Ｄ  固定用ランド
１６Ａ  小突部
１９  第二切欠き部
２１Ｂ  受け部
【図１】
2005005954.tif 000003
【図２】
2005005954.tif 000004
【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】
2005005954.tif 000009
【図８】
2005005954.tif 000010
【図９】
2005005954.tif 000011
【図１０】
2005005954.tif 000012
【図１１】
2005005954.tif 000013