JP2004328108A - 補助アンテナ取付構造、無線装置、アンテナユニット、およびグランド取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成を有し、省スペース化、軽量化を図ることが容易であり、なおかつ、補助アンテナを、接触状態を良好に保って安定して取り付けることができる補助アンテナ取付構造を提供する。
【解決手段】無線装置の筐体１０と、それとの間に所定の隙間をおいて配置される回路基板２０との間に、アンテナとして機能する導電性部材２とそれを覆う樹脂部材３とからなるアンテナユニット１を配置する。樹脂部材３は、筐体１０の内面に当接する面と、回路基板２０に当接する面とを有し、これらの面の間の、力を加えていない状態での間隔が、筐体１０と回路基板２０との間の隙間の大きさより少し大きい構造体を構成しており、アンテナユニット１は、筐体１０と回路基板２０との間で、樹脂部材３によって構成される構造体が押し潰されて取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線装置、特に、携帯電話のような携帯端末における、補助アンテナの取付構造、および、補助アンテナ取付構造を有する無線装置、補助アンテナ取付構造を構成するアンテナユニット、補助アンテナ取付構造を応用したグランド取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無線装置に備えられるアンテナの取付構造としては、種々のものが知られている。特に、携帯電話のような携帯端末における補助アンテナ取付構造としては、補助アンテナを回路基板に搭載した構成とするのが一般的であるが、取り付けられたアンテナの安定性や省スペース性、取り付けの容易性を向上させることができるように工夫された種々のものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、樹脂製の芯棒の周りに巻き付けられた、銅線などからなるアンテナ素子を樹脂製のカバーで覆って形成したアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置は、樹脂製の芯棒やカバーによって、回路基板への接続部が形成されており、この接続部または回路基板側の取付部の構造部材の弾性変形を利用して、回路基板に取り付けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、樹脂層の表面にメッキ層を形成して構成されたアンテナ装置が記載されている。このアンテナ装置は、無線装置の筐体と回路基板との間に配置され、その弾性力を利用して回路基板の端子に接触させて取り付けられている。アンテナ装置の取り付けの安定性を維持するために、筐体にはリブが設けられている。
【０００５】
また、特許文献３には、装置の、樹脂製の筐体内に、線状のアンテナをその一端が装置内に露出するように埋め込み、装置を組み立てた際に、アンテナの、露出した一端を回路基板の端子に接続するようにした構成が記載されている。
【０００６】
また、アンテナ自体の取付構造ではないが、関連する技術として、特許文献４には、アンテナケースを回路基板のグランドに接続する構成として、回路基板の中間グランド層を露出させて、その上に導電性弾性体を配置し、この導電性弾性体と装置の筐体との間にアンテナケースを挟み込んで取り付けた構成が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２６７８２２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８６６２７号公報
【特許文献３】
特開平７−２７３６８５号公報
【特許文献４】
特開平９−１４８８１３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１に見られるように、回路基板にアンテナを搭載した、従来技術の構成では、装置の高機能化に伴ってアンテナ特性を改善する必要が生じた場合など、アンテナの構成を変更する場合には、その搭載スペースを確保するために、回路基板や装置の筐体を大幅に変更する必要がしばしば生じる。このために、設計変更の工数が増大し、また、設計の自由度が制限されてしまう。
【０００９】
筐体に、取り付け用の構造を必要とする、特許文献２に記載された構成や、アンテナを筐体内に埋め込んだ、特許文献３に記載された構成においても、同様に、アンテナの構成の変更時には、筐体の構成を変更する必要が生じたり、設計の自由度が制限されたりしてしまうと考えられる。
【００１０】
本発明の目的は、アンテナと基板や筐体との間に、上述の従来技術に見られるような取付用の複雑な構成を必要とせず、したがって、簡素な構成で、搭載スペースを低減することが可能であり、また、アンテナの構成を変更した場合でも筐体や回路基板の変更がほとんど不要でありながら、なおかつ、アンテナを安定して取り付けることができ、取付操作も容易である、新規なバリエーションの補助アンテナ取付構造を提供することにある。また、本発明の他の目的は、このような取付構造を備える無線装置、このような取付構造を構成するアンテナユニット、および、このような取付構造を応用したグランド取付構造をも提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の補助アンテナ取付構造は、筐体と回路基板とを有し、回路基板は、その一面が筐体の内面との間に所定の隙間をおいて位置し、該面上に、アンテナ用の接続端子が形成されている無線装置内の隙間内に、補助アンテナとして機能する導電性部材と、導電性部材の周りを覆う、弾性を有する樹脂部材とから構成されたアンテナユニットを配置した補助アンテナ取付構造であって、樹脂部材は、回路基板の、隙間に面する面に当接する面と、筐体の、隙間に面する内面に当接する面とを有する構造体を形成し、該構造体の、回路基板に当接する面と筐体に当接する面との間の、該構造体に力を加えていない状態での距離は隙間の大きさよりも大きく、導電性部材は、構造体の、回路基板に当接する面上で露出しており、アンテナユニットは、隙間内に、回路基板と筐体とによって押し潰され、導電性部材の、構造体から露出する部分が回路基板の接続端子に接して配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この補助アンテナ取付構造によれば、アンテナユニットは、押し潰されて配置された、弾性を有する樹脂部材からなる構造体の復元力のために、筐体の内面と回路基板とに押し付けられ、それによって、しっかりと保持されて安定して配置される。また、アンテナとして機能する導電性部材の、構造体から露出する部分にも、構造体の復元力のために、回路基板の接続端子に接触する方向に力が加わり、したがって、導電性部材と接続端子とは安定して良好な接触状態に維持される。
【００１３】
本発明の補助アンテナ取付構造において、アンテナユニットは、従来技術に見られるような複雑な取り付け構造を必要とせず、簡素な構成を有しており、また、回路基板や筐体にもアンテナを取り付けるための複雑な構造を設ける必要がない。したがって、本発明の補助アンテナ取付構造は、全体として見ても、簡素な構成を有し、省スペース化、軽量化が容易であり、このため、特に、携帯端末における補助アンテナ取付構造として適している。
【００１４】
本発明の無線装置は、上述のような補助アンテナ取付構造を有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明のアンテナユニットは、樹脂部材によって、アンテナユニットが取り付けられる、無線装置内の隙間よりも大き目の構造体が形成されていることを特徴とする。したがって、このアンテナユニットは、無線装置内に取り付けられる際に押し潰されて、復元力を生じ、その復元力によって無線装置の筐体と回路基板に当接する力を生じ、それによって安定して取り付けられる。
【００１６】
本発明の補助アンテナ取付構造は、グランド取付構造に応用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１〜３は、本実施形態の補助アンテナ取付構造を示す模式図であり、図１は、無線装置の、補助アンテナが取り付けられる部分の分解斜視図、図２は、図１のアンテナユニット１の平面図、図３は、組み立て後のアンテナ取付部の断面図である。
【００１９】
本実施形態を適用する無線装置は、筐体１０と、その内部に配置される回路基板２０を有している。図１には、筐体１０の、アンテナが取り付けられる部分付近の一部のみを示しており、筐体１０は、例えば、上ケースと下ケースから構成され、両者を連結することによって、装置全体を覆う箱を構成するものであってよい。また、筐体１０は、適当な位置に、操作用ボタンや表示装置用の開口や窓が形成されたものであってよい。
【００２０】
回路基板２０は、装置を組み立てた際には、筐体１０内の所定の位置に固定され、この際、図３に示すように、回路基板２０の一面と筐体１０の一内面との間に所定の隙間ができるように位置する。本実施形態では、アンテナユニット１をこの隙間内に配置している。回路基板２０の、アンテナユニット１が配置されるこの隙間に面する面には、所定の位置に、アンテナ用の接続端子２１が設けられている。
【００２１】
アンテナユニット１は、アンテナとして機能する導電性部材２と、その周りを覆う、一定の弾性を有する樹脂部材３から構成されている。樹脂部材３は、取り付けられた状態で、回路基板２０の一面に当接する面と、筐体１０の内面に当接する面とを有する構造体を構成しており、導電性部材２の一部は、この構造体の、回路基板２０の一面に当接する面上で樹脂部材３から露出している。構造体の、したがってアンテナユニット１の、回路基板２０の一面に当接する面と、筐体１０の内面に当接する面との間の、力を加えていない状態での距離は、組み立てられた状態での回路基板２０のこの一面と筐体１０のこの内面との間の間隔よりも少し大きくなっている。
【００２２】
すなわち、図示する例では、導電性部材２は、Ｌ字形に曲折された線状部材からなっており、この周りを樹脂部材３によって覆って、アンテナユニット１全体もＬ字状の形状を有している。そして、アンテナユニット１は、Ｌ字の底辺にあたる部分によって形成される面が筐体１０に当接し、頂部に当たる部分によって形成される面が回路基板２０に当接して配置されており、導電性部材２の一端が、この頂部にあたる部分によって形成される面上で露出している。そして、Ｌ字計の底辺にあたる部分によって形成される面と、頂部にあたる部分によって形成される面との間の距離は、組み立てられた状態での筐体１０の内面と、これに対面する、回路基板２０の面との間の間隔よりも少し大きくなっている。
【００２３】
このアンテナユニット１は、例えば次のようにして取り付けることができる。
【００２４】
まず、筐体１０を構成する下ケースまたは上ケース上にアンテナユニット１を配置する。この際、アンテナユニット１の配置位置は、導電性部材２の、露出している部分が、装置を組み立てた際に回路基板２０の接続端子２１に対向して配置される所定の位置とする。アンテナユニット１をこのように配置するのを容易にするために、筐体１０には、アンテナユニット１の配置位置を規定する受け部や目印（不図示）を形成しておくのが好ましい。
【００２５】
このようにアンテナユニット１を適当な位置に配置し、また、回路基板２０や他の部品を所定の位置に配置した後、筐体１０の上ケースと下ケースを連結して無線装置の組み立てが完了する。
【００２６】
この際、例えば、筐体１０の上ケースや下ケースの、相応の受け部材に当接することによって、あるいは、回路基板２０をビスなどによって筐体１０に固定することによって、回路基板２０を最終的な組立位置に位置させると、アンテナユニット１の樹脂部材３によって構成された構造体は、前述のように筐体１０と回路基板２０との間の隙間より大きめに作られているため、筐体１０と回路基板２０との間で押し潰される。したがって、樹脂部材３は、その復元力のために、筐体１０および回路基板２０の当接部に向かって押し付けられ、それによって、アンテナユニット１を、所定の位置に安定して固定することができる。また、筐体１０との当接面で樹脂部材３が押される力によって、導電性部材２の露出部は、回路基板２０の接続端子２１に押し付けられ、したがって、導電性部材２と接続端子２１とを安定して良好に接触させることができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によれば、アンテナユニット１を、補助アンテナとして機能する導電性部材２が回路基板２の接続端子２１にしっかりと良好に接触した状態で無線装置内にしっかりと安定して固定することができる。この際、アンテナユニット１および筐体１０や回路基板２０に、アンテナユニット１を取り付けるのに、従来技術に見られるような複雑な構造部を設ける必要はない。したがって、本実施形態の補助アンテナ取付構造は、簡素な構成であり、取付スペースや構成部材の重量が比較的小さくて済む。また、取付操作も、アンテナユニット１を固定したり、導電性部材２を接続端子２１に接触させたりするのに特別な操作を必要とせず、アンテナユニット１を適当な位置に配置した後、無線装置を組み立てることによって実施可能であり、容易である。
【００２８】
また、アンテナ特性を向上させるためにアンテナユニット１を変更し、すなわち、例えば、導電性部材２の大きさや形状を変化させても、その導電性部材２を樹脂部材３によって覆って、筐体１０と回路基板２０との間の隙間よりも大き目の構造体を形成しさえすれば、筐体１０や回路基板２０の構成に変更を加えることなく良好に取り付けることが可能である。また逆に、回路基板２０の接続端子２１の位置を変更する場合にも、アンテナユニット１を、その構成を大きく変更することなく、取り付けることが可能である。したがって、設計変更時の工数を低減し、設計の自由度を高めることができる。
【００２９】
なお、本実施形態において、導電性部材２としては、例えば、金属製の線材を用いることができる。また、樹脂３としては、例えばシリコン樹脂のような比較的柔らかい樹脂を用いるのが好ましい。
【００３０】
また、前述のように、筐体１０に、アンテナユニット１の受け部を設ければ、アンテナユニット１の取付の安定性を向上させることができ、好ましい。しかし、アンテナユニット１は、このような受け部を設けなくても、筐体１０および回路基板２０に、対応する面が押し付けられることによって、これらとの間に摩擦力が発生し、安定して位置保持されるので、受け部は必ずしも必要ない。
【００３１】
アンテナユニット１の形状は、本実施形態においては、導電性部材２の形状に合わせてＬ字状にした例を示した。このように、アンテナユニット１の形状は、導電性部材２の、必要なアンテナ特性を得ることができる形状に合わせた適当な形状とすれば、設置スペースや部品重量を小さく抑えることができ、好ましいが、他の形状、例えば、単純に直方体形状としてもよい。
【００３２】
本発明は、種々の無線装置に適用可能であるが、軽量化、省スペース化を図るのが容易であるので、特に、携帯端末に好適に適用することができ、それによって、携帯端末の軽量化、コンパクト化に寄与することができる。
【００３３】
また、他の実施形態として、導電性部材を、アンテナとしてではなく、グランドとして機能させることも可能である。すなわち、この場合には、回路基板の、グランド用の接続端子に導電性部材を接続する。この場合にも、グランドとして機能する導電性部材の取付構造を、アンテナユニット１と同様の簡素な構成のグランドユニットを用いて構成し、それによって、省スペース性、取付の容易性、安定性を確保し、また、設計自由度を向上させることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡素な構成で、搭載スペースを低減することが可能であり、また、アンテナの構成を変更した場合でも筐体や回路基板の変更が不要でありながら、なおかつ、アンテナを安定して取り付けることができ、取付操作も容易である補助アンテナ取付構造を提供することができる。
【００３５】
また、本発明の補助アンテナ取付構造は、グランドの取付構造として応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の補助アンテナ取付構造を示す、無線装置の、補助アンテナが取り付けられる部分の分解斜視図である。
【図２】図１のアンテナユニットの平面図である。
【図３】図１の補助アンテナ取付構造の断面図である。
【符号の説明】
１ アンテナユニット
２ 導電性部材
３ 樹脂部材
１０ 筐体
２０ 回路基板
２１ 接続端子

Claims (6)

1. 筐体と回路基板とを有し、該回路基板は、その一面が前記筐体の内面との間に所定の隙間をおいて位置し、該面上に、アンテナ用の接続端子が形成されている無線装置内の前記隙間内に、補助アンテナとして機能する導電性部材と、該導電性部材の周りを覆う、弾性を有する樹脂部材とから構成されたアンテナユニットを配置した補助アンテナ取付構造であって、
   前記樹脂部材は、前記回路基板の、前記隙間に面する面に当接する面と、前記筐体の、前記隙間に面する内面に当接する面とを有する構造体を構成し、該構造体の、前記回路基板に当接する面と前記筐体に当接する面との間の、該構造体に力を加えていない状態での距離は前記隙間の大きさよりも大きく、前記導電性部材は、前記構造体の、前記回路基板に当接する面上で露出しており、前記アンテナユニットは、前記隙間内に、前記回路基板と前記筐体とによって押し潰され、前記導電性部材の、前記構造体から露出する部分が前記回路基板の前記接続端子に接して配置されている補助アンテナ取付構造。
2. 前記無線装置は携帯端末である、請求項１に記載の補助アンテナ取付構造。
3. 筐体と、該筐体の内面との間に所定の隙間をおいて位置する面を有し、該面上に、アンテナ用の接続端子が形成された回路基板と、前記隙間内に配置されたアンテナユニットとを有する無線装置であって、
   前記アンテナユニットは、補助アンテナとして機能する導電性部材と、該導電性部材の周りを覆う、弾性を有する樹脂部材とから構成され、前記樹脂部材は、前記回路基板の、前記隙間に面する面に当接する面と、前記筐体の、前記隙間に面する内面に当接する面とを有する構造体を構成し、該構造体の前記回路基板に当接する面と前記筐体に当接する面との間の、該構造体に力を加えていない状態での距離は前記隙間の大きさよりも大きく、前記導電性部材は、前記構造体の、前記回路基板に当接する面上で露出しており、前記アンテンユニットは、前記隙間内に、前記回路基板と前記筐体とによって押し潰され、前記導電性部材の、前記構造体から露出する部分が前記回路基板の前記接続端子に接して配置されている無線装置。
4. 携帯端末として利用される、請求項３に記載の無線装置。
5. 筐体と、該筐体の内面との間に所定の隙間をおいて位置する面を有し、該面上に、アンテナ用の接続端子が形成された回路基板とを有する無線装置内の前記隙間内に配置されるアンテナユニットであって、
   補助アンテナとして機能する導電性部材と、該導電性部材の周りを覆う、弾性を有する樹脂部材とから構成され、前記樹脂部材は、前記回路基板の、前記隙間に面する面に当接する面と、前記筐体の、前記隙間に面する内面に当接する面とを有する構造体を形成し、該構造体の前記回路基板に当接する面と前記筐体に当接する面との間の、該構造体に力を加えていない状態での距離は前記隙間の大きさよりも大きく、前記導電性部材は、前記樹脂部材によって形成される前記構造体の、前記回路基板に当接する面上で露出しているアンテナユニット。
6. 筐体と回路基板とを有し、該回路基板は、その一面が前記筐体の内面との間に所定の隙間をおいて位置し、該面上に、グランド用の接続端子が形成されている無線装置内の前記隙間内に、グランドとして機能する導電性部材と、該導電性部材の周りを覆う、弾性を有する樹脂部材とから構成されたグランドユニットを配置するグランド取付構造であって、
   前記樹脂部材は、前記回路基板の、前記隙間に面する面に当接する面と、前記筐体の、前記隙間に面する内面に当接する面とを有する構造体を構成し、該構造体の、前記回路基板に当接する面と前記筐体に当接する面との間の、該構造体に力を加えていない状態での距離は前記隙間の大きさよりも大きく、前記導電性部材は、前記構造体の、前記回路基板に当接する面上で露出しており、前記グランドユニットは、前記隙間内に、前記回路基板と前記筐体とによって押し潰され、前記導電性部材の、前記構造体から露出する部分が前記回路基板の前記接続端子に接して配置されているグランド取付構造。

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