(57)【要約】線材によって巻成若しくは巻付けプロセスにおいて形成されかつ螺旋形部分と接触部とから成るヘリカルアンテナが記載されている。接触部のばね特性は、携帯機器への取付け及び固定時に有利な接触可能性を可能にする。
2004505585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材から巻成された円筒状の本体から成る特に携帯機器のためのアンテナにおいて、共通の軸線上に、ほぼ互いに接していない線材巻き条を備えたらせん部（５）と、接触部（６）とが、互いに上下に配置されていてかつ、外輪郭において、前記軸線に対して回転対称的に形成されていることを特徴とする、アンテナ。
【請求項２】
前記接触部（６）が、予負荷をかけられながら互いに接触したワイヤ巻き条から成っている、請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
前記接触部（６）の巻き条が、接触を提供するために外部の軸方向の力によって予負荷されていてかつ互いに当接している、請求項１記載のアンテナ。
【請求項４】
前記らせん部（５）の端部か、接触部（６）の端部か、又はこれらの両方の端部に、巻成された末端リング（１６，１７）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のアンテナ。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項記載のアンテナを製造する方法において、らせん部（５）と接触部（６）とから成るアンテナが、巻成プロセスによって製造され、自動的な取扱いのための外部形状が回転対称的に形成されることを特徴とする、アンテナを製造する方法。
【請求項６】
アンテナが製造時に保護スリーブの製造のための巻成機によって直接にプラスチックチューブ内へ搬送される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
請求項１から４までのいずれか１項記載のアンテナを、ほぼ回転対称的に形成されたケーシング（３）の内部に組み付ける方法において、アンテナが、接触部（６）を用いてまず始めに、ケーシング（３）の上部の蓋付きの開口に接合され、接触部（６）が、ケーシング（３）の円錐状の部分においてセンタリングされ、接触部（６）が、
第１のスナップフック（１）に載置され、アンテナをさらに押し込むことにより第１のスナップフック（１）が押し広げられ、アンテナがケーシング（３）内において、スナップフック（１）が係止させられた場合に最終位置を占めるか、
又は、アンテナの接合の前に第１のスナップフック（１）が拡開させられ、アンテナが、重力によって、垂直に起立したケーシング内において所定の位置に到達し、この後前もって拡開されていたスナップフック（１）が解放され、アンテナをケーシング内に固定し、
次いでケーシング３がカバー（４）によって閉鎖される
ことを特徴とする、アンテナをケーシングの内部に組み付ける方法
【請求項８】
第１のスナップフック（１）を拡開させるために、らせん部（５）を貫通して接触部（６）に直接に作用する円筒状のピンが工具として使用される、請求項６記載の方法。
【請求項９】
カバーの中央に配置されたセンタリングピンが、静止位置においてらせん部（５）に接触することなく該らせん部（５）の移動範囲を制限する、請求項６又は７記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から４までのいずれか１項記載のアンテナを携帯機器に組み付ける方法において、ケーシング（３）内に予備取り付けされたアンテナが携帯ケーシングに接合され、ケーシング（３）が第２のスナップフック（２）を介して携帯ケーシングに噛み合うと同時にプリント基板の接続箇所が接触部（６）に当接し、接触部（６）によって生ぜしめられるばね力によって接触箇所（９）と（１４）との間の押圧接触が生じることを特徴とする、アンテナを携帯機器に組み付ける方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特に携帯機器のためのアンテナ、このアンテナを製造するための方法、及び最終取付けまで組み付けるための方法に関する。
【０００２】
公知の携帯アンテナは例えば一体型アンテナであり、このアンテナは、携帯機器のケーシング内壁に適合されており、これにより外方に対して視覚的に現れない。この比較的製造コストの高い一体型アンテナは、特に一体型アンテナの容積が制限されている場合に、送受信効率が通常はヘリカルアンテナよりも悪いという欠点を有する。このことは、同じ蓄電池容量の場合に、２回の充電作業の間の作動時間を減じるか、もしくは同じ作動時間の場合に対応してより多くの蓄電池容量を必要とする。同様に、ベースステーションへの結合部が早期に破壊する虞がある。さらに、一体型アンテナが、帯域幅への極端な要求の場合に一体型アンテナとして実現不可能であるという可能性がある。
【０００３】
さらに、いわゆるヘリカルアンテナの形式の携帯アンテナが公知である。このアンテナは、主にワイヤから製造されており、らせん状に巻成された送受信部、すなわちらせん部と、接触部とから成っており、この接触部は、送受信エネルギの伝達のために携帯機器の平坦構造群と連結されている。このアンテナは通常はケーシング（アンテナ片）に収容されており、このケーシングは携帯電話のケーシングから突出している。
【０００４】
前記ヘリカルアンテナの欠点は、次のようなことである。すなわち、一体型アンテナよりも製造が有利であるが、同様にコストが高い。接触部の形成はこれまで線材の多数の立体的な曲げによって行われる。さらに携帯部材の取付けのためのヘリカルアンテナの自動化された供給は、ばら荷状態のアンテナが絡まる傾向があるため困難である。したがって、ヘリカルアンテナは、自動的にばらすこと、ひいては別の取付けステップに容易に供給することが困難であるか又は全く不可能である。ヘリカルアンテナがばらされている場合、従来技術の場合多くの安定した位置が存在する可能性があるので、アンテナを１つの所要の位置に配置するために特別のコストが生じ、前記位置からアンテナは取付けグリッパによって収容されかつ組付けプロセスに供給されることができる。
【０００５】
本発明の課題は、取付け作業において容易に取り扱うことができるコストの安いアンテナを提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１、請求項５及び請求項７の特徴の組み合わせによって解決された。
【０００７】
この課題の本発明による解決は、専ら又は主として巻成プロセスによって製造されるヘリカルアンテナである。このようなアンテナは例えば図１に示されている。このような巻成プロセスは引張りばねの製造において利用される。この場合、図１に示したねじ形ばねの端部における鳩目の代わりに、接触部の下端部に、巻成によって形成された端部が製造される。このように製造されたアンテナは、以下のような複数の利点を一体化する。
【０００８】
前記アンテナの利点は、ヘリカルアンテナの上端部に設けられた巻成された末端リングに基づき、有利な送受信特性が達成され、アンテナは、もはや取付けのために規定された回転位置に配置されなくてよい。本発明によるアンテナの、プリント基板若しくは平坦構造群との接触は、図２に対応する押圧接触として実施されることができる。
【０００９】
前記アンテナは、例えばアンテナばね等の付加的な補助部分を必要としないので、取扱い及びコストが最適化される。
【００１０】
本発明のアンテナの巻成された接触部との押圧接触の利点は、この場合にも、取付け時に回転方向での位置決めが不要であるということである。さらに、線材直径と、一巻きの直径と、互いにすき間なく配置された巻き条の数との対応する配置により、あらゆる所望のばね剛性がアンテナに容易に提供されることができる。接触させたい相手側部材の形状公差及び位置公差にも拘わらず、所要の押圧接触が容易にかつ継続的に達成されることができる。
【００１１】
巻成技術によって製造されるアンテナの接触部の顕著な特徴は、図１から図４までに示したように、巻き条が、接触した状態においても直接に互いに電気的な接触を有するということである。このことは、巻き条が、予負荷をかけられながら互いに当接するように製造されることによって達成される。このことは保証されることが望ましい。なぜならば、さもなれければアンテナの送受信の質が低下する虞があるからである。
【００１２】
本発明によるアンテナ形式の別の利点は、アンテナが巻成機によって直接にプラスチックチューブ内に搬送されることができ、このプラスチックチューブは、一方では例えばばら荷として搬送する場合に損傷を防止し、他方ではアンテナ位置を取付け機に正しく提供する。これにより、例えば取付け機の場合に、慣用的な振動らせんコンベヤを省略することができる。
【００１３】
以下に実施例を概略的な図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１及び図２は、同じ内部構造を有するアンテナを有しており、図２には押圧接触の例が示されている。
【００１５】
図３及び図４は、接触部の構成の変化実施例を示しており、種々異なるばね作用が実現されている。
【００１６】
図５及び図６も、さらに異なる構成であり、押圧接触は接触箇所の押付けによって軸方向で提供され、接触部における最初は離間していた巻き条が互いに押し付けられる。
【００１７】
図７は、配属の、蓋付きのケーシングを備えたアンテナの分解図を示しており、第２のスナップフック（２）が携帯ケーシングへの係止のために働く。
【００１８】
図８Ａ及び図８Ｂは従来技術を示している。
【００１９】
図８Ａ及び８Ｂに示された従来技術は、送受信部（１５）及び接触部（６）を備えた技術を有している。接触部（６）は、回転対称的な部分とは明らかに異なっており、この回転対称的な部分は、平らに載置した場合に何らかの位置を占める。さらに、従来技術に基づく構成部分の位置は、接触部（６）の非対称的な形成によって決定され、取付けプロセスへの供給及び取扱い装置による収容の場合に前記のような問題を生ぜしめる。
【００２０】
携帯機器の場合、いわゆるヘリカルアンテナが存在し、すなわちアンテナ（材料は有利にはワイヤである）は、らせん形に巻成された送受信部（らせん部）と接触部を有しており、この接触部を用いて送受信エネルギが平坦構造群から又は平坦構造群へ伝達される。これらのアンテナは通常はケーシング（アンテナ片）に収容されており、このケーシングは携帯電話のケーシングから突出している。この他に、携帯電話ケーシング壁部の内側に適応されておりこれにより外方へ視覚的に現れない、いわゆる一体型アンテナが存在する。この、比較的製造コストの高い一体型アンテナは、さらに、特に一体型アンテナの容積が制限されていると、一体型アンテナの送受信効率が通常はヘリカルアンテナよりも悪いという欠点を有する。このことは、同じ蓄電池容量の場合に２回の充電作業の間の作動時間を減じ、これに対応して同じ作動時間でもより蓄電池容量を必要とする。同様に、ベースステーションへの結合部が早期に破壊する虞がある。同様に、一体型アンテナは、極端な帯域幅条件の場合に全く実現不可能である可能性がある。
【００２１】
前記ヘリカルアンテナの欠点は：
接触部の形成が、線材の多数の立体的な曲げによってのみ実現されることができるため、製造コストが同様に高い（しかしながら、一体型アンテナほどではない）。
【００２２】
例えば携帯電話の取付けのための、ヘリカルアンテナの自動化された供給は、ばら荷状態のアンテナが絡まり、これにより自動的にばらされることが困難であるか又は全く不可能であることにより困難となる。
【００２３】
ばらされたヘリカルアンテナの場合、多くの可能な安定した位置が存在するため、アンテナを１つの所要の位置に位置決めするためにさらにコストがかかり、この所要の位置からアンテナを、例えば取扱い装置のグリッパが掴み、最終的に携帯機器に組み付けることができる。
【００２４】
本発明の課題は、
１．低いコストで製造することができ、
２．ばら荷状態において絡まる傾向が無く、ひいては容易にばらすことができ、３．高い対称性を有しており、ひいては容易に整理しかつ組み付ける／取り付けることができる、例えば携帯電話のためのヘリカルアンテナを提供することである。
【００２５】
この課題の本発明による解決手段は、専ら又は主に巻成プロセスによって製造されるヘリカルアンテナである（製造コストは従来のヘリカルアンテナの４分の１〜６分の１である）（図１）。このような巻成プロセスは、引張りばね製造によって公知であり、この場合、鳩目の代わりに、図１に示したようなばね端部（接触部下端部）に形成された端部は、巻成によって製造される。このように製造されたばねは同様に前記利点１から３までを有する。
【００２６】
このように製造されたアンテナの別の利点は、らせんの上端部に設けられた巻成された末端リングに基づき、有利な送受信特性が達成され、アンテナはもはや最適な回転位置に配置されなくてもよいということである。図２に示したように、プリント基板／平坦構造群との本発明によるアンテナの接触は押圧接触である。本発明によるアンテナの巻成された接触部との押圧接触の利点は、この場合にも取付け時に回転方向での位置決めが不要であり、線材直径、一巻きの直径、及び互いにすき間なく巻成された巻き条の数によってそれぞれの所望の“ばね剛性”が容易に提供されることができ、これにより、接触させようとする相手側部材の形状公差及び位置公差にも拘わらず所要の接触圧を容易にかつ継続的に達成することができる。
【００２７】
巻成技術によって製造される、アンテナの接触部の顕著な特徴は、巻き体が、接触した状態においても互いに直接的な電気接触を有するということである（正確には図１から図４までにのみ当てはまる）。このことは、巻き体が、予負荷をかけられながら互いに当接するように製造されることにより達成される。このことが保証されないと、アンテナの送受信の質が低下する虞がある。
【００２８】
本発明によるアンテナ形式の別の利点は、アンテナが巻成機によってプラスチックチューブに直接に搬送されることができるということであり、このプラスチックチューブは、一方では例えばばら荷としての搬送時の損傷を回避し、他方ではアンテナを正確な位置で取付け機に提供することができる。これにより、例えば取付け機の場合に、慣用的な振動らせんコンベヤを省略することができる。
【００２９】
アンテナの予備取付け（図７）
図７において、正確な位置で準備されたケーシング（長手方向軸線垂直、上方へ開放した大きなケーシング開口）に、まず、接触部を備えたヘリカルアンテナがケーシングの開口内へ組み付けられる。接触部は、ケーシングの円錐形部分においてセンタリングされ、まずスナップフック１に載置される。例えば段付けされた円筒形のピンを工具として用いてさらに押し込むことにより、ヘリカルアンテナの最終位置がケーシング内で達成されるまでスナップフック１は押し広げられる。段付けされたピンによって、押込み力は弾性的ならせん部ではなく、接触部の押圧剛性の部分にのみ作用する。
【００３０】
別の実施例においては、スナップフック１は、アンテナの組付けの前に、アンテナが例えば重力によって最終位置に到達するように広く開放させられる。次いで、スナップフック１は解放され、これによりアンテナをケーシングに固定する。アンテナの予備取付けはカバーでケーシングを閉鎖することによって終了される。この場合、カバーの中央に設けられたセンタリングピンが、らせん部自体に接触することなくこのらせん部の移動範囲を制限する。これにより、衝撃負荷の場合に螺旋形部分の振動が制限され、この振動が迅速に減衰する。カバー自体は有利にはスナップ結合によってケーシングと結合される。
【００３１】
アンテナの押圧接触
予備取り付けされたアンテナ（ケーシング内にアンテナが配置され、ケーシング上にカバーが配置されている）は、携帯電話ケーシングに組み付けられ、スナップフック２と掛合させられる。この後、プリント基板がアンテナ長手方向軸線に対して垂直に携帯電話ケーシングに組み付けられ、例えばスナップフックを介して掛合させられる。この場合、接触箇所が接触部の下端部に接触し、所要の接触圧は、接触部を側方へ曲げることによって生ぜしめられる（図２）。接触部の種々異なる構成により（図３及び図４）、接触部のばね系数は有利に形成されることができる。
【００３２】
押圧接触の別の原理が図５及び図６に示されている。図５は、予備取付けされたアンテナとプリント基板の接触箇所とを示している。所要の接触圧は、押圧ばねとして形成された、接触部の最後の下部の一巻きによって生ぜしめられる。接触していない状態においては、この巻き条は巻き条間隔を有している。図６に示したようにアンテナを携帯アンテナケーシングに押し込みかつ掛合させることにより、この巻き条は巻き条間隔２を成すように押し付けられ、これにより接触圧を生ぜしめる。
【００３３】
図７はアンテナの個々の構成部材を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
アンテナの第１実施例を示す図である。
【図２】
押圧接触した状態における第１実施例のアンテナを示す図である。
【図３】
アンテナの第２実施例を示す図である。
【図４】
押圧接触した状態における第２実施例のアンテナを示す図である。
【図５】
アンテナの第３実施例を示す図である。
【図６】
接触した状態における第３実施例のアンテナを示す図である。
【図７】
配属の蓋付きのケーシングを備えたアンテナの分解図を示しており、第２のスナップフック（２）が携帯ケーシングに係合するために働く。
【図８】
従来技術を示している。
【符号の説明】
１　第１のスナップフック、　２　第２のスナップフック、　３　ケーシング、　４　蓋、　５　らせん部、　６　接触部、　７　センタリングピン、　８　プリント基板、　９　接触箇所、　１０　接合方向、　１１　接合方向、　１２　第１の巻き条間隔、　１３　第２の巻き条間隔、　１４　接触箇所、　１５　送受信部、　１６　上部の末端リング、　１７　下部の末端リング
【国際公開パンフレット】
2004505585.tif 000003
2004505585.tif 000004
2004505585.tif 000005
2004505585.tif 000006
2004505585.tif 000007
2004505585.tif 000008
2004505585.tif 000009
2004505585.tif 000010
2004505585.tif 000011
2004505585.tif 000012
2004505585.tif 000013
2004505585.tif 000014
2004505585.tif 000015
2004505585.tif 000016
2004505585.tif 000017
2004505585.tif 000018
2004505585.tif 000019
2004505585.tif 000020
【国際調査報告】
2004505585.tif 000021
2004505585.tif 000022
2004505585.tif 000023
2004505585.tif 000024
2004505585.tif 000025
2004505585.tif 000026