(57)【要約】【課題】  取り扱いが容易でアンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法を提供する。【解決手段】  ヘリカルアンテナ１は、可撓性を有する基板１１、及び、基板１１上に設けられるアンテナ用線路１２を有するフレキシブル配線基板１０と、フレキシブル配線基板１０が巻かれる芯材２０と、を備え、基板１１の外周の一部には、第１嵌合部１３が形成されると共に、外周の他の一部には、第１嵌合部１３と嵌合する第２嵌合部１４が形成され、フレキシブル配線基板１０は、アンテナ用線路１２が螺旋状となるように、芯材２０に巻かれると共に、第１嵌合部１３と第２嵌合１４部とが互いに嵌合していることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する基板、及び、前記基板上に設けられるアンテナ用線路を有するフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板が巻かれる芯材と、
を備え、
前記基板の外周の一部には、第１嵌合部が形成されると共に、前記外周の他の一部には、第２嵌合部が形成され、
前記フレキシブル配線基板は、前記アンテナ用線路が螺旋状となるように、前記芯材に巻かれると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが互いに嵌合している
ことを特徴とするヘリカルアンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ用線路は、前記基板上に直線状に１本設けられ、
前記基板は、前記アンテナ用線路の長手方向に沿った長尺形状とされると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが、前記アンテナ用線路を挟んで互いに反対側に形成されており、
前記フレキシブル配線基板は、前記芯材に螺旋状に巻かれている
ことを特徴とする請求項１に記載のヘリカルアンテナ。
【請求項３】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ同じ幅、同じ高さの複数の段部を有する階段状の形状であることを特徴とする請求項２に記載のヘリカルアンテナ。
【請求項４】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ凹凸状の形状であることを特徴とする請求項２に記載のヘリカルアンテナ。
【請求項５】
可撓性を有する基板、及び、前記基板上に設けられるアンテナ用線路を有し、前記基板の外周の一部に第１嵌合部が形成されると共に、前記外周の他の一部に第２嵌合部が形成されているフレキシブル配線基板を準備すると共に、芯材を準備する準備工程と、
前記アンテナ用線路が螺旋状となるように、前記芯材に前記フレキシブル配線基板を巻くと共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とを互いに嵌合させる組立工程と、
を備えることを特徴とするヘリカルアンテナの製造方法。
【請求項６】
前記アンテナ用線路は、前記基板上に直線状に１本設けられ、
前記基板は、前記アンテナの長手方向に沿った長尺形状とされると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが、前記アンテナ用線路を挟んで互いに反対側に形成されており、
前記組立工程において、前記フレキシブル配線基板を前記芯材に螺旋状に巻く
ことを特徴とする請求項５に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
【請求項７】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ同じ幅、同じ高さの複数の段部を有する階段状の形状であることを特徴とする請求項６に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
【請求項８】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ凹凸状の形状であることを特徴とする請求項６に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
【請求項９】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、前記フレキシブル配線基板が前記芯材に螺旋状に１周巻かれる長さ当たりに、それぞれ１カ所形成されていることを特徴とする請求項６〜８に記載のヘリカルアンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法に関し、特に、取り扱いが容易で、アンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリカルアンテナは、移動体通信や無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信を利用した電子機器において利用されている。このヘリカルアンテナの一つとして、線路状の導体パターンが形成されたフレキシブルプリント基板が、誘電体から成る芯材に巻かれたヘリカルアンテナが知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、このようなヘリカルアンテナが記載されている。このヘリカルアンテナにおいては、直線状の導体パターンが一定間隔で複数並設されたフレキシブルプリント基板が、誘電体から成る筒状の芯材に巻かれている。具体的には、それぞれの導体パターンが、芯材の長手方向に垂直な面に対して斜めとなるように、フレキシブルプリント基板が芯材に巻かれて、それぞれの導体パターンの一方側の端部は、隣の導体パターンの他方側の端部と重なっている。このようにそれぞれの導体パターンの端部同士が重なり合うことで、複数の導体パターンが１本となって、１本となった導体パターンは、螺旋状の形状とされている。この導体パターン同士が重なる長さは、アンテナの使用波長をλとする場合に、１／４λとされる。
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載のヘリカルアンテナにおいては、それぞれの導体パターン同士を正確に１／４λ重ねる必要があり、導体パターン同士が重なる長さがずれるとアンテナ特性が変化してしまう。従って、アンテナ特性のばらつきが少ないヘリカルアンテナを得ることが困難であった。
【０００５】
そこで、下記特許文献２に記載のヘリカルアンテナにおいては、芯材に突起を設けると共に、フレキシブルプリント基板に、この突起と嵌合する孔を形成している。そして、フレキシブルプリント基板を芯材に巻き付けるときに、フレキシブルプリント基板の孔に芯材の突起を嵌合させることにより、フレキシブルプリント基板の芯材に対する位置決めをすることができる。こうして、アンテナ特性のばらつきの少ないヘリカルアンテナを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３１８３４５７号
【特許文献２】実公平７−２７６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献２は、芯材に突起を設けているため、ヘリカルアンテナを含む製品を組み立てる際に、ヘリカルアンテナの側面から突出する突起が邪魔となり、取り扱いづらいという問題がある。このため、取り扱いが容易でアンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナが要望されている。
【０００８】
そこで、本発明は、取り扱いが容易で、アンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のヘリカルアンテナは、可撓性を有する基板、及び、前記基板上に設けられるアンテナ用線路を有するフレキシブル配線基板と、前記フレキシブル配線基板が巻かれる芯材と、を備え、前記基板の外周の一部には、第１嵌合部が形成されると共に、前記外周の他の一部には、第２嵌合部が形成され、前記フレキシブル配線基板は、前記アンテナ用線路が螺旋状となるように、前記芯材に巻かれると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが互いに嵌合していることを特徴とするものである。
【００１０】
このようなヘリカルアンテナによれば、フレキシブル配線基板が芯材に巻かれた状態において、基板の外周に形成されている第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合しているため、基板における外周の一部と外周の他の一部との相対的な位置が一義的に定まる。従って、フレキシブル配線基板の巻き方のばらつきが抑制されている。こうして、アンテナ用線路が、芯材にばらついて螺旋状に巻かれることが抑制されており、アンテナ特性のばらつきが抑制されている。また、上述のように第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合することで、フレキシブル配線基板の巻き方が定まっているため、芯材に突起等を形成する必要がなく、取り扱いが容易である。
【００１１】
また、上記のヘリカルアンテナにおいて、前記アンテナ用線路は、前記基板上に直線状に１本設けられ、前記基板は、前記アンテナ用線路の長手方向に沿った長尺形状とされると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが、前記アンテナ用線路を挟んで互いに反対側に形成されており、前記フレキシブル配線基板は、前記芯材に螺旋状に巻かれていることが好ましい。
【００１２】
このようなヘリカルアンテナによれば、螺旋状に巻かれたフレキシブル配線基板において、アンテナ用線路が１本であるため、アンテナ用線路に接続部が無く、より良好なアンテナ特性を得ることができる。さらに、アンテナ用線路に対して第１嵌合部と第２嵌合部が互いに反対側に形成されることで、フレキシブル配線基板がらせん状に巻かれる際に第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることができる。従ってアンテナ用線路の巻き方のばらつきによるアンテナ特性のばらつきを抑制することができる。
【００１３】
さらに、上記のヘリカルアンテナにおいて、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ同じ幅、同じ高さの複数の段部を有する階段状の形状であることが好ましい。
【００１４】
このようなヘリカルアンテナによれば、フレキシブル配線基板を芯材に巻く際に容易に第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることができる。
【００１５】
或いは、上記のヘリカルアンテナにおいて、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ凹凸状の形状であることが好ましい。
【００１６】
このようなヘリカルアンテナによれば、第１嵌合部、及び、第２嵌合部が、それぞれ凹凸形状とされているため、第１嵌合部、及び、第２嵌合部の相対的な位置が、凹凸形状の奥行き方向、及び、幅方向にずれることが抑制されて、嵌合の精度が向上する。従って、フレキシブル配線基板が、芯材により正確に巻かれ、よりばらつきの少ないヘリカルアンテナとすることができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、本発明のヘリカルアンテナの製造方法は、可撓性を有する基板、及び、前記基板上に設けられるアンテナ用線路を有し、前記基板の外周の一部に第１嵌合部が形成されると共に、前記外周の他の一部に第２嵌合部が形成されているフレキシブル配線基板を準備すると共に、芯材を準備する準備工程と、前記アンテナ用線路が螺旋状となるように、前記芯材に前記フレキシブル配線基板を巻くと共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とを互いに嵌合させる組立工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００１８】
このようなヘリカルアンテナの製造方法によれば、芯材にフレキシブル配線基板を巻くときに、基板の外周に形成された第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることにより、基板における外周の一部と外周の他の一部との相対的な位置を一義的に定めることができる。従って、フレキシブル配線基板の巻き方が定まるため、フレキシブル配線基板がばらついて芯材に巻かれることを抑制することができる。こうして、アンテナ用線路が、芯材にばらついて螺旋状に巻かれることが抑制でき、アンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナを製造することができる。また、上述のように第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることにより、フレキシブル配線基板の巻き方が定まるため、芯材に突起等を形成する必要がなく、取り扱いが容易なヘリカルアンテナを製造することができる。
【００１９】
また、上記のヘリカルアンテナの製造方法において、前記アンテナ用線路は、前記基板上に直線状に１本設けられ、前記基板は、前記アンテナの長手方向に沿った長尺形状とされると共に、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが、前記アンテナ用線路を挟んで互いに反対側に形成されており、前記組立工程において、前記フレキシブル配線基板を前記芯材に螺旋状に巻くことが好ましい。
【００２０】
このようなヘリカルアンテナの製造方法によれば、長尺状のフレキシブル配線基板を芯材に螺旋状に巻くことで、容易にアンテナ用線路を螺旋状に巻くことができる。このとき、アンテナ用線路に対して第１嵌合部と第２嵌合部とが互いに反対側に形成されていることで、第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることができる。従ってアンテナ用線路の巻き方のばらつきによるアンテナ特性のばらつきを抑制することができる。さらにアンテナ用線路が１本で、アンテナ用線路に接続部が無いため、アンテナ用線路同士を接続する必要がない。従って、容易にアンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナを製造することができる。
【００２１】
さらに、上記のヘリカルアンテナの製造方法において、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ同じ幅、同じ高さの複数の段部を有する階段状の形状であることが好ましい。
【００２２】
このようなヘリカルアンテナの製造方法によれば、組立工程において、第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させることが容易である。従って、容易にアンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナを製造することができる。
【００２３】
或いは、上記のヘリカルアンテナの製造方法において、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、それぞれ凹凸状の形状であることが好ましい。
【００２４】
このようなヘリカルアンテナの製造方法によれば、第１嵌合部、及び、第２嵌合部が、それぞれ凹凸形状とされ、第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合するため、より正確にフレキシブル配線基板を芯材に巻くことができ、よりばらつきの少ないヘリカルアンテナを製造することができる。
【００２５】
また、上記のヘリカルアンテナの製造方法において、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、前記フレキシブル配線基板が前記芯材に螺旋状に１周巻かれる長さ当たりに、それぞれ１カ所形成されていることが好ましい。
【００２６】
このようなヘリカルアンテナの製造方法によれば、嵌合させる場所が少ないため、嵌合の手間が少なく、構成を簡単にすることができ、アンテナ特性のばらつきが少ないヘリカルアンテナを簡易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、取り扱いが容易で、アンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヘリカルアンテナを示す図である。
【図２】図１のフレキシブル配線基板を示す平面図である。
【図３】図２のフレキシブル配線基板の一部を拡大した図である。
【図４】図１のヘリカルアンテナの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】フレキシブル配線基板を芯材に巻く様子を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るヘリカルアンテナの一部を抜き出した図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るヘリカルアンテナの一部を抜き出した図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るヘリカルアンテナを示す図である。
【図９】図８のフレキシブル配線基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係るヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るヘリカルアンテナを示す図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態のヘリカルアンテナ１は、芯材２０と、芯材２０に巻かれたフレキシブル配線基板１０とを備える。
【００３２】
芯材２０は、円筒状の形状をしている。この芯材２０は、誘電体から形成されており、このような誘電体としては、アルミナ、フェライト等のセラミック、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、フッ素樹脂等の樹脂等を挙げることができる。
【００３３】
図２は、図１のフレキシブル配線基板１０の平面図である。ただし、図２は、理解の容易のため、図１と縮尺等を変えて記載している。図１、図２に示すように、フレキシブル配線基板１０は、可撓性を有する基板１１と、基板１１上に設けられている直線状のアンテナ用線路１２とを主な構成として備える。
【００３４】
基板１１は、長尺状に形成されており、基板１１の長手方向に沿った一方の側面の全域に第１嵌合部１３が形成され、他方の側面の全域に第２嵌合部１４が形成されている。つまり、基板１１の外周の一部が第１嵌合部１３とされ、他の一部が第２嵌合部１４とされ、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに対向している。この第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４は、共に複数の段部を有する階段状の形状に形成されており、第１嵌合部１３及び第２嵌合部１４におけるそれぞれの段部は、互いに同じ幅、同じ高さとされている。
【００３５】
この基板１１の材料としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂を挙げることができる。
【００３６】
アンテナ用線路１２は、１本の導体が、基板１１の第１嵌合部１３と第２嵌合部１４との中間に位置するように、基板１１上に直線状に設けられている。
【００３７】
このようなアンテナ用線路１２は、例えば、金属めっきや、導電性ペースト、平角導線等から成る。アンテナ用線路１２が、金属めっきや平角導線から成る場合、金属めっきや平角導線の材料としては、特に制限されないが、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）や、アルミニウム（Ａｌ）等の金属を挙げることができる。また、アンテナ用線路１２が導電性ペーストから成る場合、導電性ペーストとしては、例えば、銀ペーストなどの各種金属ペーストやカーボンペースト等を挙げることができる。
【００３８】
また、基板１１とアンテナ用線路１２は、図示しない樹脂から成る保護層で覆われている。アンテナ用線路１２が金属めっきや導電性ペーストから成る場合、保護層は、特に制限されないが、例えば、ポリイミドから成る樹脂層が塗布された樹脂層や、樹脂フィルムが貼着された樹脂層とされ、アンテナ用線路１２が平角導線から成る場合は、保護層としては、特に制限されないが、例えば、基板１１と同様の樹脂から成る樹脂層が貼り合わされた形態とされる。
【００３９】
また、アンテナ用線路１２の一方の端部は、破線で囲まれた領域がアンテナ用線路１２を覆う保護層から露出しており、アンテナ用線路１２の一部から成る給電用の端子１５とされている。
【００４０】
次に第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４について、詳細に説明する。図３は、図２のフレキシブル配線基板１０の一部を拡大した拡大図である。図３に示すように、第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４において、それぞれの段部の幅をｘとし、高さをｙとして、芯材２０の外径を２ｒとする場合において、
ｘ＝２πｒ／ｔ
とされる。ただし、ｔは、フレキシブル配線基板１０が、図１に示すように芯材２０に巻かれる状態において、フレキシブル配線基板１０の１周分に形成される第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４の段部の数を示す。
【００４１】
さらに、図３に示すように、さらにアンテナ用線路１２が、第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４におけるそれぞれの段部の幅方向に対して、角度αである場合に、高さｙは、
ｙ＝ｘtanα
とされる。なお、上記において、基板１１の厚さは無視している。
【００４２】
また、図２に示すように基板１１の両端部は、それぞれの段部の幅方向と平行に形成されており、その幅の大きさが２πｒとされている。従って、図１に示すように、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻いた状態で、基板１１の端部が一周するため、芯材２０の端部から隙間なくフレキシブル配線基板１０を巻くことができる。
【００４３】
そして、図１に示すように、アンテナ用線路１２が螺旋状となるように、フレキシブル配線基板１０が、芯材２０に巻かれ、ヘリカルアンテナ１とされている。ヘリカルアンテナ１は、アンテナ用線路１２が芯材２０の長手方向に垂直な平面と角度αをなす螺旋状となるように、フレキシブル配線基板１０が芯材２０に螺旋状に巻きつけられた状態において、第１嵌合部１３のそれぞれの段部と、第２嵌合部１４のそれぞれの段部とが、互いに隙間なく嵌合している。別言すれば、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが隙間なく嵌合するように、フレキシブル配線基板１０が芯材２０に巻かれていれば、アンテナ用線路１２は、芯材２０の長手方向に垂直な平面に一定の角度αをなし、一定の直径２ｒの螺旋状の形状とされる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態のヘリカルアンテナ１によれば、フレキシブル配線基板１０が芯材２０に巻かれた状態において、基板１１の外周に形成されている第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが嵌合しているため、基板１１における外周の一部と外周の他の一部との相対的な位置が一義的に定まる。従って、フレキシブル配線基板１０の巻き方のばらつきが抑制されている。こうして、アンテナ用線路１２が、芯材２０にばらついて螺旋状に巻かれることが抑制されており、アンテナ特性のばらつきが抑制されている。また、上述のように第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが嵌合することで、フレキシブル配線基板１０の巻き方が定まっているため、芯材２０に突起等を形成する必要がなく、取り扱いが容易である。
【００４５】
また、ヘリカルアンテナ１によれば、螺旋状に巻かれたフレキシブル配線基板１０において、アンテナ用線路１２が１本であるため、アンテナ用線路１２に接続部が無く、より良好なアンテナ特性を得ることができる。さらに、アンテナ用線路１２に対して第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに反対側に形成されることで、フレキシブル配線基板１０がらせん状に巻かれる際に第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させることができる。従って、アンテナ用線路１２の巻き方のばらつきによるアンテナ特性のばらつきを抑制することができる。
【００４６】
次に、図１に示すヘリカルアンテナ１の製造方法について説明する。
【００４７】
図４は、図１のヘリカルアンテナ１の製造方法の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、ヘリカルアンテナ１の製造方法は、芯材２０、及び、フレキシブル配線基板１０を準備する準備工程Ｐ１と、芯材２０にフレキシブル配線基板１０を巻く組立工程Ｐ２とを備える。
【００４８】
（準備工程Ｐ１）
まず、芯材２０及びフレキシブル配線基板１０を準備する。芯材２０は、芯材２０の材料を芯材２０の形状となるように成形等をすることにより得られる。例えば、芯材２０がセラミックから成る場合、芯材２０となる材料を成形して、その後、焼結することにより芯材２０が得られる。あるいは、芯材２０が樹脂から成る場合、芯材２０となる材料を、金型成形することにより、芯材２０が得られる。芯材２０がその他の材料から成る場合においても、適宜、芯材２０となる材料を成形等をすることで芯材２０を得る。
【００４９】
また、フレキシブル配線基板１０は、基板１１上にアンテナ用線路１２を設け、第１嵌合部１３、第２嵌合部１４を有するように、基板１１の外径を成形することにより得られる。基板１１の成形としては、例えば、打ち抜きによる成形が挙げられる。なお、基板１１上にアンテナ用線路１２を設ける前に、基板１１を成形しても良い。
【００５０】
アンテナ用線路１２が、金属めっきから成る場合、アンテナ用線路１２を基板１１上にめっきすることでアンテナ用線路１２が設けられる。また、アンテナ用線路１２が、導電性ペーストから成る場合、基板１１上に導電性ペーストを塗布して、必要に応じて、導電性ペーストを乾燥させることでアンテナ用線路１２が設けられる。このように金属めっきや導電性ペーストでアンテナ用線路１２を設けた後、必要に応じて、保護層を設ける。保護層は、特に制限されないが、樹脂を塗布して固化させたり、樹脂フィルムを貼着することで設ける。アンテナ用線路１２が平角導線から成る場合、基板１１と保護層とにより、平角導線をラミネートして、平角導線を基板１１上に固定する。なお、他の手段により、平角導線を基板上に固定しても良い。なお、フレキシブル配線基板１０の裏面には、図示しない接着剤が設けられていることが、芯材にフレキシブル配線基板１０を固定するため好ましい。
【００５１】
（組立工程Ｐ２）
次に、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に螺旋状に巻く。図５は、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻く様子を示す図である。
【００５２】
組立工程Ｐ２においては、まず、フレキシブル配線基板１０の一方の端部を図示しない手段により、芯材２０に固定する。フレキシブル配線基板１０の裏面に接着剤が設けられている場合においては、その接着剤によりフレキシブル配線基板１０の端部を芯材２０に固定する。次に、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに嵌合するように、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に螺旋状に巻く。すなわち、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに隙間なく接するようにフレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻く。このように第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに嵌合するように、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に螺旋状に巻くことにより、アンテナ用線路１２が、芯材２０の長手方向に垂直な平面に角度αをなし、直径が２ｒの螺旋状とされる。
【００５３】
そして、フレキシブル配線基板１０を最後まで巻くことにより、図１に示すヘリカルアンテナ１を得る。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のヘリカルアンテナ１の製造方法によれば、芯材２０にフレキシブル配線基板１０を巻くときに、基板１１の外周に形成された第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させるため、基板１１における外周の一部と外周の他の一部との相対的な位置を一義的に定めることができる。従って、フレキシブル配線基板１０がばらついて芯材２０に巻かれることを抑制することができる。こうして、アンテナ用線路１２が、芯材２０にばらついて螺旋状に巻かれることが抑制でき、アンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナ１を製造することができる。また、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４が嵌合させることにより、フレキシブル配線基板１０の巻き方が定まるため、突起等が形成される必要がなく、取り扱いが容易なヘリカルアンテナ１を製造することができる。
【００５５】
また、長尺状のフレキシブル配線基板１０を芯材２０に螺旋状に巻くことで、容易にアンテナ用線路１２を螺旋状に巻くことができる。このとき、アンテナ用線路１２に対して第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに反対側に形成されていることで、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させることができる。従ってアンテナ用線路の巻き方のばらつきによるアンテナ特性のばらつきを抑制することができる。さらにアンテナ用線路１２が１本で、アンテナ用線路１２に接続部が無いため、アンテナ用線路同士を接続する必要がない。従って、アンテナ用線路同士の接続を調整する必要がなく、容易にアンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナ１を製造することができる。
【００５６】
また、第１嵌合部１３及び第２嵌合部１４が同じ幅、同じ高さの複数の段部を有する階段状に形成されているため、それぞれの嵌合部を複雑にはめ込む必要がなく、組立工程Ｐ２において、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させることが容易である。従って、容易にアンテナ特性のばらつきが抑制されたヘリカルアンテナ１を製造することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図６は、本発明の第２実施形態に係るヘリカルアンテナの一部を抜き出した図である。
【００５８】
図６に示すように、本実施形態のヘリカルアンテナは、第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４が、凹凸形状に成形されている点において、第１実施形態のヘリカルアンテナ１と異なる。第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４は、それぞれ凸部と凹部が形成されており、フレキシブル配線基板１０が芯材２０に螺旋状に巻かれた状態において、第１嵌合部１３の凸部が第２嵌合部１４の凹部に隙間なく入り込み、第２嵌合部１４の凸部が第１嵌合部１３の凹部に隙間なく入り込んでいる。このように第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが隙間なく嵌合することにより、第１実施形態のヘリカルアンテナ１と同様に、アンテナ用線路１２は、芯材２０の長手方向に垂直な平面に一定の角度αをなし、一定の直径２ｒの螺旋状の形状とされる。
【００５９】
本実施形態のヘリカルアンテナを得るには、準備工程Ｐ１において、第１嵌合部１３、第２嵌合部１４の形状が凹凸形状となるように、基板１１の外径を成形すれば良い。そして、組立工程Ｐ２において、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻くときにおいて、第１嵌合部１３の凸部が第２嵌合部１４の凹部に隙間なく入り込み、第２嵌合部１４の凸部が第１嵌合部１３の凹部に隙間なく入り込むようにすれば良い。こうすることで、アンテナ用線路１２が、芯材２０の長手方向に垂直な平面に一定の角度αをなし、一定の直径２ｒの螺旋状の形状とされる。
【００６０】
本実施形態によるヘリカルアンテナ及びヘリカルアンテナの製造方法によれば、第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４が、それぞれ凹凸形状とされ、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが嵌合するため、第１嵌合部、及び、第２嵌合部の相対的な位置が、凹凸形状の奥行き方向、及び、幅方向にずれることが抑制されて、より正確にフレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻くことができ、よりばらつきの少ないヘリカルアンテナとすることができる。
【００６１】
（第３施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図７は、本発明の第３実施形態に係るヘリカルアンテナの一部を抜き出した図である。
【００６２】
図７に示すように、本実施形態のヘリカルアンテナは、第１嵌合部１３、及び、第２嵌合部１４が、フレキシブル配線基板１０が芯材２０に螺旋状に１周巻かれる長さ当たりに、それぞれ１カ所形成されている点において、第１実施形態のヘリカルアンテナ１と異なる。
【００６３】
本実施形態のヘリカルアンテナを得るには、準備工程Ｐ１において、第１嵌合部１３、第２嵌合部１４が、芯材２０の１周分の長さ（２πｒ）につき、１カ所設けられるように、基板１１の外径を成形すれば良い。そして、組立工程Ｐ２において、フレキシブル配線基板１０を芯材２０に巻くときにおいて、１周毎に１カ所だけ第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させれば良い。こうすることで、アンテナ用線路１２が、芯材２０の長手方向に垂直な平面に一定の角度αをなし、一定の直径２ｒの螺旋状の形状とされる。
【００６４】
本実施形態によるヘリカルアンテナ及びヘリカルアンテナの製造方法によれば、嵌合させる場所が少ないため、嵌合の手間が少なく、構成を簡単にすることができ、ヘリカルアンテナを容易に製造することができる。
【００６５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図８は、本発明の第４実施形態に係るヘリカルアンテナ２を示す図である。
【００６６】
図８に示すように、本実施形態のヘリカルアンテナ２は、フレキシブル配線基板３０の基板１１の幅が、芯材２０の長さと略同じ大きさとされて、フレキシブル配線基板３０が芯材２０の長さ方向に垂直な方向に巻かれる点において、第１実施形態のヘリカルアンテナ１と異なる。
【００６７】
図９は、図８のフレキシブル配線基板３０の平面図である。上述のように基板１１の幅は、芯材２０と略同じ大きさである。そして、基板１１の長手方向の一方の端部には、第１嵌合部１３が形成され、他方の端部には第２嵌合部１４が形成されている。つまり、基板１１の外周の一部が第１嵌合部１３とされ、他の一部が第２嵌合部１４とされ、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とが互いに対向している。この長手方向は、芯材２０に巻かれた状態で周方向となる方向である。第１嵌合部１３と第２嵌合部１４は、それぞれ凹凸形状をしており、基板１１の長手方向に沿った方向において、第１嵌合部１３の凸部と第２嵌合部１４の凹部が形成され、第１嵌合部１３の凸部の端部から第２嵌合部１４の凹部の底部までの距離が芯材２０の周の長さと同じ大きさとされている。従って、図８に示すようにフレキシブル配線基板３０が芯材２０に巻かれた状態において、第１嵌合部１３の凸部が第２嵌合部１４の凹部に接するように嵌合している。なお、図８においては、理解の容易のため、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４との間に僅かに隙間をあけて記載している。一方、第２嵌合部１４の凸部は、第１嵌合部１３の凸部よりも長く形成されており、図８に示すように、第１嵌合部１３の凸部が第２嵌合部１４の凹部に接するように嵌合する状態において、第２嵌合部の凸部における図９の破線で囲まれた部分が、第１嵌合部の凹部から突出して、基板１１と重なるように構成されている。
【００６８】
また、基板１１には、複数の直線状のアンテナ用線路１２が、基板１１の長手方向に対して角度αとなるように、所定の間隔で設けられており、図示しない保護層で覆われている。従って、フレキシブル配線基板３０を芯材２０に巻いた状態において、アンテナ用線路１２は、芯材２０の長手方向に垂直な面に対して角度αとされる。また、基板１１に設けられている複数のアンテナ用線路１２のそれぞれは、フレキシブル配線基板３０が芯材２０に巻かれた状態において、一方の端部が、互いに隣り合うアンテナ用線路１２の他方の端部と重なるようにされている。そして、このアンテナ用線路１２同士が重なる長さは、ヘリカルアンテナ２の使用波長をλとする場合に、１／４λとされている。
【００６９】
また、複数のアンテナ用線路１２のうち最も端に位置するアンテナ用線路１２の端部には、破線で囲まれた領域がアンテナ用線路１２を覆う保護層から露出しており、アンテナ用線路１２の一部から成る給電用の端子１５とされている。
【００７０】
このような、ヘリカルアンテナ２を製造するには、準備工程Ｐ１において、基板１１は、幅が芯材２０の長さと略同じ大きさとされ、さらに、長手方向の一方の端部に第１嵌合部１３が形成され、他方の端部に第２嵌合部１４が形成されれば良い。そして、複数本のアンテナ用線路１２を基板１１の長手方向に対して角度αとなるように設ける。次に、組立工程Ｐ２において、第１嵌合部１３の凸部と第２嵌合部１４の凹部とが接するように、第１嵌合部１３と第２嵌合部１４とを嵌合させて、フレキシブル配線基板３０を芯材２０に巻く。こうすることで、複数のアンテナ用線路１２のそれぞれは、一方の端部が、互いに隣り合うアンテナ用線路１２の他方の端部と１／４λ重なり、一本のアンテナ用線路とされる。
【００７１】
以上、本発明について、第１〜第４実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、芯材２０は、円筒状の形状とされた。すなわち、芯材２０における外周面の長手方向に垂直な形状が円形とされたが、本発明はこれに限らず、芯材２０は、外周面の長手方向に垂直な形状が、多角形であっても良い。
【００７３】
さらに、第１〜第４実施形態において、第１嵌合部１３、第２嵌合部１４は、互いに嵌合する形状であれば、他の形状であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によれば、取り扱いが容易でアンテナ特性のばらつきを抑制することができるヘリカルアンテナ、及び、ヘリカルアンテナの製造方法が提供される。
【符号の説明】
【００７５】
１、２・・・ヘリカルアンテナ
１０・・・フレキシブル配線基板
１１・・・基板
１２・・・アンテナ用線路
１３・・・第１嵌合部
１４・・・第２嵌合部
１５・・・端子
２０・・・芯材
３０・・・フレキシブル配線基板
Ｐ１・・・準備工程
Ｐ２・・・組立工程
【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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