(57)【要約】      （修正有）【課題】  可撓性のエレメントを約９０°まで傾動して水平面内で回転できる小型かつ耐久性に優れた傾動機構と回転機構とする。【解決手段】  ベース部４内に回動可能に球状部８が、球受部１３を介してコイルスプリング１４により付勢されて収納されている。可撓性のエレメント部３を伸張して傾動させると球状部８がベース部４の球保持部７に形成された摺動溝内に嵌入され、エレメント部３をベース部４に対して約９０°まで傾動可能とすることができる。エレメント部３を傾動した状態において回動させると、摺動バネ１２により弾性的に保持されているベース部４が、ホルダー部５内において回動するようになって、エレメント部３を水平面内において回転させることができる。【選択図】  図４
2007174486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する線状のエレメントの先端が固着されるトップ取付軸を備えるトップ部が上端に取り付けられていると共に、下端に球状部が固着されているエレメント部と、
前記エレメント部における前記球状部を弾性的に保持することにより、前記エレメント部を傾動可能かつ水平面内において回転可能に保持するベース部と、
前記エレメント部が摺動可能とされ、前記エレメント部を伸張した際に前記ベース部が弾性的に保持されると共に、前記エレメント部を縮納した際に前記トップ取付軸が弾性的に保持されるホルダー部とを備え、
前記ベース部の上部に、前記球状部が固着された前記エレメント部を傾動可能とする傾動溝が縦方向に形成され、前記ベース部に形成された貫通孔内に回動可能に保持されるよう前記球状部を下から付勢する弾性手段が、前記貫通孔の下部に嵌着されているストッパー部と前記球状部との間に設けられており、前記ベース部が前記ホルダー部に弾性的に保持されることにより、前記エレメント部を前記ベース部に対して傾動させた状態において、前記ホルダー部に対して水平面内において回動可能になることを特徴とする携帯電子機器用アンテナ。
【請求項２】
前記球状部を受ける球受部が前記ベース部内に収納されており、前記弾性手段とされるコイルスプリングが前記球受部と前記ストッパー部との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器用アンテナ。
【請求項３】
前記ホルダー部の内周面に沿って摺動バネが配置されて、該摺動バネの作用により前記ベース部あるいは前記トップ取付軸が弾性的に保持されることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも受信機能を有する電子機器、特に地上波デジタルテレビ放送を受信することのできる携帯電話機等の携帯電子機器に備えられる携帯電子機器用アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機が普及しているが、この携帯電話機においては通話や情報を送受信するためにアンテナが備えられている。このアンテナは、待ち受け時には携帯に便利なように、携帯電話機の筐体に収納できるリトラクティブなアンテナとされているのが一般的である。このような携帯電話機用のアンテナの構成の一例を図２２に示す。図２２に示すアンテナ１００は、可撓性とされたエレメント１０１を備え、エレメント１０１の先端にはトップ部１０３が設けられている。また、エレメント１０１はホルダー部１０２に対して摺動可能に保持されている。そして、ホルダー部１０２が携帯電話機の筐体に取り付けられることにより、エレメント１０１をホルダー部１０２に対して下方に摺動することにより、筐体内にエレメント１０１を収納することができるようになる。また、この状態においてトップ部１０３を把持してエレメント１０１をホルダー部１０２から引き出すことにより、エレメント１０１を伸張状態とすることができる。なお、エレメント１０１は可撓性を有し図示するように復元可能に撓むようになるため、エレメント１０１が障害物に当たっても折損することを防止することができる。
【０００３】
ところで、近年地上波デジタルテレビ放送が開始されて、地上波デジタルテレビ放送を受信することのできる携帯電話機も知られている。地上波デジタルテレビ放送を効率よく受信するには、アンテナの指向特性を電波の到来方向に合致させて受信することが必要となる。このため、地上波デジタルテレビ放送を受信するアンテナには、筐体に対して傾動可能かつ回転可能としてアンテナの指向特性を調整することができるアンテナが好適となる。
【０００４】
傾動可能かつ回転可能な従来のアンテナとして、いわゆるラジカセに多く使用されている多段式伸縮アンテナ（ロッドアンテナ）を用いるアンテナが知られている。このようなアンテナの構成の一例を図２３に示す。図２３に示すアンテナ２００は、多段式構造とされている伸縮エレメント２０１を備え、伸縮エレメント２０１はアンテナ取付部２０２に対して傾動可能とされていると共に、アンテナ取付部２０２に対して回転可能に固着されている。そこで、このアンテナ取付部２０２を図示しない携帯電子機器の筐体に固着することにより、アンテナ２００は筐体に対して傾動可能かつ回転可能に取り付けられるようになる。この伸縮エレメント２０１は、伸縮を実現するために多段とされている各エレメントがパイプ構造とされている。このため、伸縮エレメント２０１における最終段の外径が大きくなることから、これに起因して傾動機構と回転機構を作り出す機構部品の径として５ｍｍないし８ｍｍの径が必要とされている。
【０００５】
ここで、アンテナ２００における傾動機構を図２４に示す。図２４に示すように伸縮エレメント２０１の下端からは平板状のエレメント基部２０１ａが突出して形成されている。このエレメント基部２０１ａは回転保持部２０３の上部に挟持され、固着用ビス２０４によりエレメント基部２０１ａが回転保持部２０３に対して回転可能に固着されている。これにより、伸縮エレメント２０１は回転保持部２０３に対して傾動可能に取り付けられるようになる。次に、アンテナ２００における回転機構について説明すると、回転保持部２０３の断面は円形とされており、この回転保持部２０３は図２３に示すアンテナ取付部２０２に形成されている断面円形の嵌挿孔に弾性的に嵌挿されている。このため、アンテナ取付部２０２に対して回転保持部２０３を回転できるようになることから、結局の所、伸縮エレメント２０１はアンテナ取付部２０２に対して回転可能に固着される。
【０００６】
傾動可能かつ回転可能な従来のアンテナの他の構成例を図２５、図２６に示す。ただし、図２５は従来のアンテナ３００の構成を示す斜視図であり、図２６はその構成を示す断面図である。
これらの図に示すアンテナ３００において、先端にトップ部３０４を有するエレメント３０１の下端は球状部３０２に固着されている。球状部３０２は、その半分以上がホルダー部３０３内に摺動可能に保持されており、ホルダー部３０２の下部に収納されているコイルスプリング３０５により上方に付勢されている。これにより、球状部３０２はコイルスプリング３０５の付勢力によりホルダー部３０３に対して傾動可能かつ回転可能に保持されるようになる。このアンテナ３００においては、球状部３０２とホルダー部３０３との摩擦力によりエレメント３０１が所定の角度を維持することができることから、球状部の径として５ｍｍないし８ｍｍの径が必要となる。
【特許文献１】実開昭６３−２６１０８号公報
【特許文献２】実開昭６０−１０３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２２に示す従来の携帯電話機用のアンテナ１００は、リトラクタブルアンテナとされており、伸張時に衝撃を受けたときに衝撃を吸収するようエレメント１０１は復元可能に撓むようにされている。しかしながら、任意の位置にエレメント１０１を傾けて保持する傾動機構と、傾けたエレメント１０１を水平面内において回転させる回転機構を有していないことから、アンテナの指向特性を調整することができないという問題点があった。
【０００８】
また、図２３に示す従来のアンテナ２００における傾動機構は平板状のエレメント基部２０１ａを回転保持部２０３の上部に挟持する構造とされている。この場合、傾動させた伸縮エレメント２０１を保持するための摩擦力は、平板状のエレメント基部２０１ａが挟持される面の面積と回転保持部２０３の挟持力に依存するため、傾動した際の耐久力を数万回以上可能にするにはエレメント基部２０１ａおよび回転保持部２０３の径や幅を５ｍｍないし８ｍｍの寸法とする必要が生じる。この場合、エレメント基部２０１ａおよび回転保持部２０３の径や幅を２ｍｍ程度にしたときは傾動回数の耐久性は数百回程度になってしまい、傾動を繰り返し行うと伸縮エレメント２０１の自重が傾動保持力を超えてしまい、任意の位置に伸縮エレメント２０１を固定・保持できなくなってしまうようになる。
【０００９】
さらに、アンテナ２００における回転機構は、回転保持部２０３をアンテナ取付部２０２に形成されている嵌挿孔に弾性的に嵌挿する機構とされている。このため、回転保持部２０３やアンテナ取付部２０２の径として５ｍｍないし８ｍｍの径が必要となり、仮に回転保持部２０３やアンテナ取付部２０２の径を２ｍｍ程度とすると回転耐久性が極端に落ちてしまい、伸縮エレメント２０１の自重により回転してしまうようになる。
したがって、アンテナ２００においては傾動機構と回転機構を作り出す機構部品の径や幅として５ｍｍないし８ｍｍの径や幅が必要となることから、アンテナ２００を携帯電話機等の携帯電子機器に取り付ける際に、携帯電子機器の筐体の寸法に比較して大きすぎて（太すぎて）、アンテナ２００を携帯電子機器に適用することができないという問題点があった。
【００１０】
さらにまた、図２５および図２６に示すアンテナ３００では、球状部３０２の半分を超えてホルダー部３０３で保持しなければ抜け出てしまうことから、エレメント３０１をホルダー部３０３に対して９０°まで傾動することができないようになる。さらに、球状部３０２とホルダー部３０３とにより傾動かつ回転可能としているため、その耐久性から球状部３０２の径として８ｍｍないし１０ｍｍが必要になる。したがって、アンテナ３００を携帯電話機等の携帯電子機器に取り付ける際に、携帯電子機器の筐体の寸法に比較して大きすぎて、アンテナ３００を携帯電子機器に適用することができないという問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は可撓性のエレメントを約９０°まで傾動して水平面内で回転することのできる小型かつ耐久性に優れた傾動機構と回転機構を有する携帯電子機器用アンテナを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の携帯電子機器用アンテナは、球状部が固着されたエレメント部を傾動可能とする傾動溝が縦方向に形成され、貫通孔内に回動可能に保持されるよう球状部を下から付勢する弾性手段が、貫通孔の下部に嵌着されているストッパー部と球状部との間に設けられているベース部が、ホルダー部に弾性的に保持されることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、球状部が固着されたエレメント部を傾動可能とする傾動溝が縦方向に形成され、貫通孔内に回動可能に保持されるよう球状部を下から付勢する弾性手段が、貫通孔の下部に嵌着されているストッパー部と球状部との間に設けられているベース部が、ホルダー部に弾性的に保持されることから、可撓性の伸縮可能なエレメントを約９０°まで傾動して水平面内で回転することができると共に、小型かつ耐久性に優れた傾動機構と回転機構を有する電子機器用アンテナとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例とされるアンテナ１を備える携帯電子機器の構成の一例を図１に示す。
本発明にかかるアンテナ１は、携帯電子機器である携帯電話機１００を構成している筐体１０１の上面に取り付けられている。筐体１０１には、テンキーや操作ボタンからなる操作部１０２と液晶等からなる表示部１０３とが設けられている。アンテナ１は、筐体１０１に対して傾動可能とされていると共に傾動した状態において水平面内で回転可能とされている。これにより、携帯電話機１００に取り付けられているアンテナ１の指向特性を所望の方向に向けることができるようになり、地上波デジタル放送等のテレビ放送を受信することのできる携帯電話機１００とした際に好適なアンテナとすることができる。
【００１５】
次に、本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例であるアンテナ１の構成を図２に示す。
図２に示す本発明にかかるアンテナ１は、先端にトップ部２が設けられている超弾性合金製の可撓性を有するエレメント部３を備え、このエレメント部３はベース部４に傾動可能に保持されている。ベース部４は、ホルダー部５に対して上下方向に摺動可能に保持されており、ホルダー部５は上部に鍔部が形成された円筒状の本体部５ｉを備えている。円筒状の本体部５ｉの外周面にはネジ部が形成されており、この本体部５ｉを電子機器の筐体に形成した孔部に挿通してそのネジ部にナットを締着することにより、ホルダー部５の鍔部とナットとで筐体が挟持されて、アンテナ１が電子機器に取り付けられるようになる。図２には、エレメント部３がホルダー部５から上方向に摺動されて伸張されたアンテナ１の構成が示されており、このようにエレメント部３が伸張された状態においては、ホルダー部５にベース部４が弾性的に保持され、ベース部４に対してエレメント部３を破線で図示するようにほぼ９０°まで傾動することができる。
【００１６】
後述するがエレメント部３の下端には破線で示すように球状部８が装着され、球状部８が弾性的にベース部４に保持されることにより、エレメント部３がベース部４に対して傾動可能となされている。これにより、エレメント部３をベース部４に対して９０°までの任意の角度で傾動することができるようになる。また、ベース部４は弾性的にホルダー部５に対して保持されていることから、エレメント部３をベース部４に対して任意の角度で傾動した状態において、エレメント部３を水平面内においてホルダー部５に対して回転することができる。トップ部２は、エレメント部３を伸縮する際に把持される摘みとなる合成樹脂製の円盤状の形状とされているアンテナトップ１０と、エレメント部３の先端に固着された金属製のトップ取付軸１１とを有している。アンテナトップ１０は、トップ取付軸１１の上部に成形あるいは嵌着されることにより固着されている。
【００１７】
図３は、エレメント部３がホルダー部５に対して縮納されているアンテナ１の構成を示す図である。図３に示すように、エレメント部３をホルダー部５に対して縮納した際には、アンテナトップ１０におけるトップ取付軸１１がホルダー部５内に上から挿入されて弾性的に保持されるようになる。この際に、円盤状のアンテナトップ１０の下面がホルダー部５の鍔部の上面に当接するようになる。図示するように、エレメント部３の下部には金属製のベース部４が固着されており、ベース部４の上部がエレメント部３の下端に固着されている球状部を傾動可能に保持する球保持部７とされ、上部より下の部分が摺動部６とされている。なお、エレメント部３をホルダー部５に対して図２に示すように伸張した際に、摺動部６がホルダー部５内に下から挿入されて弾性的に保持されるようになる。摺動部６の下部には摺動部の外径より若干径が大きくされている係止部を備えるストッパー部９が固着されており、ストッパー部９の係止部の上部がホルダー部５の下面に当接した際に、エレメント部３が伸張された状態となる。
【００１８】
次に、本発明にかかるアンテナ１の詳細構成の一部を示す断面図を図４に示す。図４はエレメント部３をホルダー部５に対して伸張した状態のエレメント部３とベース部４とホルダー部５との構成を示す図であり、伸張したエレメント部３をベース部４に対して所定角度傾動した状態のエレメント部３が示されている。
図４に示す構成について説明する前に、本発明にかかるアンテナ１を構成している各部の構成を説明する。
まず、図８ないし図１０にホルダー部５の構成を示す。図８は、ホルダー部５の構成を示す正面図であり、図９はホルダー部５の構成を示す上面図であり、図１０はホルダー部５の構成を示す断面図である。
これらの図に示すように、金属製のホルダー部５はほぼ円筒状に形成されており、ホルダー部５の上端部には最大径を有する円盤状の鍔部５ｂが形成されており、下部には本体部５ｉより径が若干細くされた下部延伸部５ｃが形成されている。そして、鍔部５ｂと下部延伸部５ｃとの間が円筒状の本体部５ｉとされている。本体部５ｉの外周面にはネジ部５ａが形成されている。また、ホルダー部５の全体にわたり貫通孔５ｅが形成されており、鍔部５ｂの上面には図９に示すように十字状の切溝５ｄが形成されている。切溝５ｄは、ホルダー部５を電子機器の筐体に取り付ける際にドライバーや専用工具が嵌着される溝とされている。
【００１９】
ホルダー部５の内周面には上部に第１段部５ｆが、下部に第２段部５ｇが形成され、第１段部５ｆと第２段部５ｇとの間の内径が若干大きくされている。この第１段部５ｆと第２段部５ｇとの間に摺動バネ１２が嵌挿され、摺動バネ１２が嵌挿された際に自らの弾性によりホルダー部５の内周面に摺動バネ１２が密着するようになる。そして、摺動バネ１２の上端が第１段部５ｆに係合し、下端が第２段部５ｇに係合することから、摺動バネ１２は貫通孔５ｅ内から抜け出ないようになる。この摺動バネ１２は、上方向からホルダー部５の貫通孔５ｅ内にトップ取付軸１１が挿入された際に、トップ取付軸１１を弾性的に保持して容易に貫通孔５ｅ内から抜け出ないようにしている。また、下方向から貫通孔５ｅ内にベース部４が挿入された際に、ベース部４を弾性的に保持して自重により貫通孔５ｅ内から抜け落ちないようにしている。なお、下部延伸部５ｃの下端内周面にはテーパ部５ｈが形成されて、下方向から貫通孔５ｅ内に挿入されるベース部４が容易に挿入できる形状とされている。
【００２０】
次に、球状部８の構成を示す断面図を図１１に示す。金属製とされる球状部８は、図１１に示すように、下部にほぼ球状の球部８ａが形成されており球部８ａから上方に円筒状の挿通部８ｂが延伸するよう形成されている。挿通部８ｂの内部には挿通孔８ｃが形成されており、球部８ａには挿通孔８ｃに連通する径が若干細くされた圧入孔８ｄが形成されている。圧入孔８ｄの内径は、エレメント導体３ａの外径よりやや小さくされて、エレメント導体３ａが圧入孔８ｄに圧入されることによりエレメント導体３ａの下端に球状部８が固着される。なお、挿通孔８ｃの内径は絶縁チューブ３ｃで被覆したエレメント導体３ａが挿通可能な内径とされる。すなわち、挿通孔８ｃ内に絶縁チューブ３ｃで被覆されたエレメント導体３ａが挿通される。
【００２１】
次に、トップ取付軸１１の構成を示す断面図を図１２に示す。金属製とされるトップ取付軸１１は、下部の径が滑らかにすぼまるようテーパ部１１ｂが形成された円筒状に形成されており、その上部に２段のリング部１１ａが形成されている。２段のリング部２ａの間にリング状溝１１ｃが形成されている。トップ取付軸１１の全体にわたり貫通孔が形成されているが、ほぼ上半分に形成された貫通孔は径の細い第１貫通孔１１ｄとされ、ほぼ下半分に形成された貫通孔は第１貫通孔１１ｄより径が大きくされた第２貫通孔１１ｅとされている。第１貫通孔１１ｄの内径は、エレメント導体３ａの外径よりやや小さくされて、エレメント導体３ａが第１貫通孔１１ｄに圧入されることによりエレメント導体３ａの上端にトップ取付軸１１が固着される。なお、第２貫通孔１１ｅの内径は絶縁チューブ３ｃで被覆したエレメント導体３ａが挿通可能な内径とされる。すなわち、第２貫通孔１１ｅ内に絶縁チューブ３ｃで被覆されたエレメント導体３ａが挿通される。また、下部の外周面に形成されたテーパ部１１ｂにより、ホルダー部５の上からトップ取付軸１１を挿入する際に容易に挿入することができるようになる。トップ取付軸１１の上端にはアンテナトップ１０が固着されるが、アンテナトップ１０は２段のリング部１１ａに樹脂成形により形成されたり、キャップ状に形成されたアンテナトップ１０を２段のリング部１１ａに嵌着して接着剤により固着されるようになる。
【００２２】
次に、球受部１３の構成を示す断面図を図１３に示す。例えば、耐疲労性に優れたポリアセタール等の樹脂製とされる球受部１３は、図１３に示すように断面円形に形成されて円盤状とされている。球受部１３は、ベース部４内に収納された球状部８における球部８ａを受けるようベース部４内に収納される。球受部１３の上面には凹部１３ａが形成されており、凹部１３ａの上縁にテーパ部１３ｂが形成されている。球部８ａを受けるテーパ部１３ｂの断面は円弧状とされて、球部８ａが滑らかに回動できるようになる。
【００２３】
次に、ストッパー部９の構成を図１４に示す。図１４に示すストッパー部９は、金属棒を加工して形成されており、ストッパー部９の下端部に係止部９ａが形成されている。係止部９ａは、エレメント部３が伸張された際にホルダー部５の下面に当接できるようストッパー部９における最大径とされており、その上部にベース部４内に嵌着される嵌着部９ｂが形成されている。嵌着部９ｂの上部には若干径が小さくされた導入部９ｄが形成されており、嵌着部９ｂと導入部９ｄとの境界に段部９ｅが形成されている。導入部９ｄは、ベース部４内にストッパー部９を圧入して固着する際に、嵌着部９ｂをベース部４内に導く役割を担っている。導入部９ｄの上面からは径の細くされた延伸部９ｃが形成されている。延伸部９ｃは、コイルスプリング１４内に挿通されてコイルスプリング１４を保持するようにしている。係止部９ａ、嵌着部９ｂ、導入部９ｄおよび延伸部９ｃの各部の断面の形状は円形とされている。
【００２４】
次に、ベース部４の構成を図１５ないし図１７に示す。図１５はベース部４の構成を示す正面図であり、図１６はベース部４の構成を示す上面図であり、図１７はベース部４の構成を示す断面図である。
これらの図に示すように、金属製のベース部４はほぼ円筒状に形成されており、ベース部４の上部がエレメント部３の下端に固着されている球状部８を傾動可能に保持する球保持部７とされ、上部より下の部分が摺動部６とされている。球保持部７は、上部の外形が球状部８における球部８ａの外形に合わせた円弧状のテーパ状とされ、内部には挿通孔７ｂが形成されており、挿通孔７ｂの上端から縦方向に傾動溝７ａが形成されている。挿通孔７ｂの径は、球状部８における挿通部８ｂが挿通できる径とされ、傾動溝７ａは球状部８における挿通部８ｂが摺動できる幅とされていると共に、球状部８が固着されたエレメント部３を約９０°まで傾動することのできる長さとされている。また、傾動溝７ａの下端は断面円形とされる挿通部８ｂの形状に合わせた半円形に形成されている。
【００２５】
球保持部７に形成されている挿通孔７ｂに連通する貫通孔４ａが摺動部６の全体にわたり形成されており、挿通孔７ｂと貫通孔４ａとの境界にテーパ部７ｃが形成されている。球状部８における球部８ａの上部が当接されるテーパ部７ｃの断面は円弧状とされて、球部８ａがベース部４から抜け出ないと共に滑らかに回動できるようにしている。摺動部６は、エレメント部３を伸張した際にホルダー部５内に挿入されて弾性的に保持される部位とされる。そして、エレメント部３の下端に固着されている球状部８を傾動溝７ａ内に嵌入して傾動した状態において、水平面内に回動させた際に摺動部６がホルダー部５に対して水平面内で摺動することにより、エレメント部３が水平面内において回動できるようになる。なお、摺動部６の下端にはリング部４ｂが形成されてその上にカシメ部６ａが形成されており、ベース部４の貫通孔４ａ内に下からストッパー部９が圧入された際にカシメ部６ａをカシメ加工することにより、ベース部４に確実にストッパー部９を固着することができる。
【００２６】
次に、コイルスプリング１４の構成を図１８に示す。コイルスプリング１４は、リン青銅やステンレス等の弾性金属を巻回することにより形成されている。コイルスプリング１４の内径は、例えば約１．５ｍｍとされている。
次に、摺動バネ１２の構成を図１９ないし図２１に示す。図１９は摺動バネ１２の構成を示す展開図であり、図２０は摺動バネ１２の構成を示す上面図であり、図２１は摺動バネ１２の構成を示す断面図である。これらの図に示すように、リン青銅等の弾性を有する矩形の金属板に複数の矩形の切欠部１２ｂが所定間隔で形成された本体部１２ａを円形になるよう加工することにより摺動バネ１２が形成されている。そして、切欠部１２ｂの間を内側に絞るように複数の絞り部１２ｃが形成されている。この複数の絞り部１２ｃは、摺動バネ１２が収納されたホルダー部５内にトップ取付軸１１あるいはベース部４が挿入された際に、その外周面に接触して絞り部１２ｃ間に保持するようになり、絞り部１２ｃが弾性を有していることからトップ取付軸１１あるいはベース部４が弾性的に保持されるようになる。
【００２７】
図４に戻ると、エレメント部３をホルダー部５に対して伸張して、所定角度傾動した状態が示されている。ニッケル−チタン合金等とされた超弾性金属製のエレメント導体３ａをビニル等の柔軟な絶縁チューブ３ｂで被覆することによりエレメント部３が構成されている。エレメント部３をホルダー部５に対して伸張すると、エレメント部３の下端に固着されているベース部４がホルダー部５に下から挿通されるようになる。そして、ベース部４の下端に固着されているストッパー部９における係止部９ａがホルダー部５の下端に当接されて伸張が停止されるようになる。これにより、ベース部４における球保持部７がホルダー部５から上方へ突出するようになる。この伸張状態において、ベース部４はホルダー部５の本体部５ｉ内に収納されている摺動バネ１２により保持され、エレメント部３は自重により下方へ抜け出ないようになる。ここで、エレメント部３に横方向に荷重を加えて球状部８における挿通部８ｂを球保持部７に形成されている傾動溝７ａ内に嵌入させていくと、図４に示すようにエレメント部３はホルダー部５に保持されているベース部４に対して傾動していくようになる。そして、断面円形の挿通部８ｂが傾動溝７ａの半円形の下端に当接した際にそれ以上傾動できなくなり、その傾動角度は約９０°となる。
【００２８】
ベース部４内の上部に球状部８が収納され、この球状部８における球部８ａを球受部１３が受けるようベース部４内に収納されている。さらに、ベース部４の下端から圧入されて固着されたストッパー部９と球受部１３との間にコイルスプリング１４が配置されている。コイルスプリング１４は、ストッパー部９における延伸部９ｃに挿入されて変形してもその位置がずれないようにされている。この構成において、エレメント部３が自重に抗して傾動した状態を保持するための付勢力をコイルスプリング１４が球受部１３に下から印加している。また、エレメント部３を傾動した状態において、水平面内に回動させた際にベース部４における摺動部６が、摺動バネ１２により弾性的に保持されながらホルダー部５に対して回動することにより、エレメント部３が水平面内において回動できるようになる。この場合、エレメント部３を回動させても、その自重に抗してその位置を保持するための付勢力が摺動バネ１２によりベース部４に印加されている。
【００２９】
上記したように、本発明にかかるアンテナ１において、傾動機構は傾動溝７ａとテーパ部７ｃが形成されたベース部４と球状部８とにより主に構成されており、球状部８に付勢力を与える球受部１３、コイルスプリング１４およびストッパー部９がこの構成を補充している。また、回転機構はホルダー部５と摺動部６を備えるベース部４とにより主に構成されており、摺動バネ１２がこの構成を補充している。この傾動機構において、エレメント導体３ａの下端に固着されている球状部８における球部８ａの径を、例えば約２．７ｍｍまで小さくしても十分な保持力をコイルスプリング１４により与えることができると共に、十分な耐久性を得ることができるようになる。この場合、ベース部４の最大径を約３．７ｍｍ程度に長さを約１３ｍｍとすることができ、ホルダー部５の本体部５ｉの外径を約５ｍｍ程度にすることができる。このように、本発明にかかるアンテナ１は従来の携帯電話機に用いられる傾動機構を備えていないアンテナとほぼ同様の大きさとすることができ、回転機構において摺動バネ１２によりベース部４に十分な摩擦力を与えることができることから、十分な回転保持力が得られると共に十分な耐久性を得ることができる。なお、アンテナ１における傾動機構と回転機構とによりアンテナ１を任意の角度に傾動して水平面内において回転可能とすることができることから、電子機器の筐体に取り付けたアンテナ１を任意の電波到来方向に向けることができるようになる。また、アンテナ１のエレメント部３は衝撃を受けた際に復元可能に撓む可撓性を有していると共に筐体に収納可能となる。
【００３０】
次に、本発明にかかるアンテナ１を組み立てる工程を図５ないし図７に示す。
図５はエレメント部３とベース部４とを組み立てる行程を示す分解組立図であり、エレメント部３、ベース部４、球状部８および球受部１３は断面図で示されている。エレメント導体３ａの下端には、予め球状部８が固着されていると共に、エレメント導体３ａに絶縁チューブ３ｂが挿通されて被覆されたエレメント部３とされている。絶縁チューブ３ｂの下部は、球状部８における挿通部８ｂ内に収納されている。このエレメント部３の上からベース部４を挿通していき、エレメント部３が挿通されていくベース部４における貫通孔４ａの上端のテーパ部７ｃに球状部８における球部８ａの上面が当接するまで挿通する。次いで、貫通孔４ａ内に下から樹脂製の球受部１３を挿入して、その凹部１３ａが球状部８における球部８ａの下面を受けるようにする。さらに、ストッパー部９の延伸部９ｃにコイルスプリング１４を挿通した状態のストッパー部９を貫通孔４ａ内に下から圧入し、ベース部４におけるカシメ部６ａをかしめるようにする。これにより、コイルスプリング１４により球受部１３が上方へ付勢されて、球状部８における球部８ａが球受部８とテーパ部７ｃ間に弾性的に保持されるようになる。
【００３１】
図６はベース部４を取り付けたエレメント部３にホルダー部５を取り付ける行程を示す図である。図６において、各部は断面図で示されており、エレメント部３の下端にベース部４が取り付けられており、エレメント部３の上からホルダー部５を挿入する。ホルダー部５の貫通孔５ｅ内には、摺動バネ１２が抜け出ないように収納されている。
図７は組み立てられたアンテナ１を示す図であり、エレメント部３の下部から下の構成が断面図で示されている。エレメント部３の上端には、トップ部２が固着されてアンテナ１の組み立ては終了する。この場合、エレメント導体３ａの上端がトップ取付軸１１の第１貫通孔１１ｄに圧入されることにより、エレメント導体３ａにトップ取付軸１１が固着される。この際に、エレメント導体３ａを被覆している絶縁チューブ３ｂの上部がトップ取付軸１１の第２貫通孔１１ｅ内に収納される。また、トップ取付軸１１の上端にはアンテナトップ１０が固着される。アンテナトップ１０は、２段のリング部１１ａに樹脂成形により形成されたり、キャップ状に形成されたアンテナトップ１０を２段のリング部１１ａに嵌着して接着剤により固着される。図７においては、エレメント部３が伸張された状態とされ、ベース部４がホルダー部５内に下から挿通されて摺動バネ１２により弾性的に保持されている。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上の説明では、テレビ放送を受信することのできる携帯電話機等の携帯電子機器用アンテナとして説明したが、これに限るものではなく伸張して水平面内において回転することが必要とされるアンテナ一般に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例とされるアンテナを備える携帯電子機器の構成の一例を図である。
【図２】本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例であるアンテナの伸張状態の構成を示す図である。
【図３】本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例であるアンテナの縮納状態の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例であるアンテナのエレメント部をベース部に対して伸張して傾動した状態のエレメント部とベース部との構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例であるアンテナにおけるエレメント部とベース部とを組み立てる行程を示す分解組立図である。
【図６】本発明の実施例であるアンテナにおけるベース部を取り付けたエレメント部にホルダー部を取り付ける行程を示す図である。
【図７】本発明の実施例であるアンテナを組み立てた状態を示す図である。
【図８】本発明の実施例であるアンテナにおけるホルダー部の構成を示す正面図である。
【図９】本発明の実施例であるアンテナにおけるホルダー部の構成を示す上面図である。
【図１０】本発明の実施例であるアンテナにおけるホルダー部の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例であるアンテナにおける球状部の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例であるアンテナにおけるトップ取付軸の構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施例であるアンテナにおける球受部の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例であるアンテナにおけるストッパー部の構成を示す正面図である。
【図１５】本発明の実施例であるアンテナにおけるベース部の構成を示す正面図である。
【図１６】本発明の実施例であるアンテナにおけるベース部の構成を示す上面図である。
【図１７】本発明の実施例であるアンテナにおけるベース部の構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施例であるアンテナにおけるコイルスプリングの構成を示す正面図である。
【図１９】本発明の実施例であるアンテナにおける摺動バネの構成を示す展開図である。
【図２０】本発明の実施例であるアンテナにおける摺動バネの構成を示す上面図である。
【図２１】本発明の実施例であるアンテナにおける摺動バネの構成を示す断面図である。
【図２２】従来の携帯電話機用のアンテナの一例の構成を示す図である。
【図２３】従来のロッドアンテナを用いるアンテナの一例の構成を示す図である。
【図２４】従来のロッドアンテナを用いるアンテナにおける傾動機構の構成を示す図である。
【図２５】従来の傾動可能かつ回転可能な従来のアンテナの他の例の構成を示す図である。
【図２６】従来の傾動可能かつ回転可能な従来のアンテナの他の例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  アンテナ、２  トップ部、２ａ  リング部、３  エレメント部、３ａ  エレメント導体、３ｂ  絶縁チューブ、３ｃ  絶縁チューブ、４  ベース部、４ａ  貫通孔、４ｂ  リング部、５  ホルダー部、５ａ  ネジ部、５ｂ  鍔部、５ｃ  下部延伸部、５ｄ  切溝、５ｅ  貫通孔、５ｆ  第１段部、５ｇ  第２段部、５ｈ  テーパ部、５ｉ  本体部、６  摺動部、６ａ  カシメ部、７  球保持部、７ａ  傾動溝、７ｂ  挿通孔、７ｃ  テーパ部、８  球状部、８ａ  球部、８ｂ  挿通部、８ｃ  挿通孔、８ｄ  圧入孔、９  ストッパー部、９ａ  係止部、９ｂ  嵌着部、９ｃ  延伸部、９ｄ  導入部、９ｅ  段部、１０  アンテナトップ、１１  トップ取付軸、１１ａ  リング部、１１ｂ  テーパ部、１１ｃ  リング状溝、１１ｄ  第１貫通孔、１１ｅ  第２貫通孔、１２  摺動バネ、１２ａ  本体部、１２ｂ  切欠部、１２ｃ  絞り部、１３  球受部、１３ａ  凹部、１３ｂ  テーパ部、１４  コイルスプリング、１００  アンテナ、１００  携帯電話機、１０１  エレメント、１０１  筐体、１０２  ホルダー部、１０２  操作部、１０３  トップ部、１０３  表示部、２００  アンテナ、２０１  伸縮エレメント、２０１ａ  エレメント基部、２０２  アンテナ取付部、２０３  回転保持部、２０４  固着用ビス、３００  アンテナ、３０１  エレメント、３０２  ホルダー部、３０２  球状部、３０３  ホルダー部、３０４  トップ部、３０５  コイルスプリング
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年1月13日(2006.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の携帯電子機器用アンテナの実施例とされるアンテナ１を備える携帯電子機器の構成の一例を図１に示す。
本発明にかかるアンテナ１は、携帯電子機器である携帯電話機５０を構成している筐体５１の上面に取り付けられている。筐体５１には、テンキーや操作ボタンからなる操作部５２と液晶等からなる表示部５３とが設けられている。アンテナ１は、筐体５１に対して傾動可能とされていると共に傾動した状態において水平面内で回転可能とされている。これにより、携帯電話機５０に取り付けられているアンテナ１の指向特性を所望の方向に向けることができるようになり、地上波デジタル放送等のテレビ放送を受信することのできる携帯電話機５０とした際に好適なアンテナとすることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
１  アンテナ、２  トップ部、２ａ  リング部、３  エレメント部、３ａ  エレメント導体、３ｂ  絶縁チューブ、３ｃ  絶縁チューブ、４  ベース部、４ａ  貫通孔、４ｂ  リング部、５  ホルダー部、５ａ  ネジ部、５ｂ  鍔部、５ｃ  下部延伸部、５ｄ  切溝、５ｅ  貫通孔、５ｆ  第１段部、５ｇ  第２段部、５ｈ  テーパ部、５ｉ  本体部、６  摺動部、６ａ  カシメ部、７  球保持部、７ａ  傾動溝、７ｂ  挿通孔、７ｃ  テーパ部、８  球状部、８ａ  球部、８ｂ  挿通部、８ｃ  挿通孔、８ｄ  圧入孔、９  ストッパー部、９ａ  係止部、９ｂ  嵌着部、９ｃ  延伸部、９ｄ  導入部、９ｅ  段部、１０  アンテナトップ、１１  トップ取付軸、１１ａ  リング部、１１ｂ  テーパ部、１１ｃ  リング状溝、１１ｄ  第１貫通孔、１１ｅ  第２貫通孔、１２  摺動バネ、１２ａ  本体部、１２ｂ  切欠部、１２ｃ  絞り部、１３  球受部、１３ａ  凹部、１３ｂ  テーパ部、１４  コイルスプリング、５０  携帯電話機、５１  筐体、５２  操作部、５３  表示部、１００  アンテナ、１０１  エレメント、１０２  ホルダー部、１０３  トップ部、２００  アンテナ、２０１  伸縮エレメント、２０１ａ  エレメント基部、２０２  アンテナ取付部、２０３  回転保持部、２０４  固着用ビス、３００  アンテナ、３０１  エレメント、３０２  ホルダー部、３０２  球状部、３０３  ホルダー部、３０４  トップ部、３０５  コイルスプリング
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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