JP3835197B2 - antenna - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話に代表される携帯用無線通信機器、またはＰＤＡに代表される携帯用情報端末機器等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、携帯電話等の携帯用無線通信機器が普及してきており、この通信機器には、通常、その通話および自機が位置する情報を送受信するためのアンテナが備えられている。
【０００３】
そして、そのアンテナとしては、携帯機器の非使用時に筐体内に収納可能な多段のテレスコープ状でホイップ式のものが好まれて使用されるようになってきた。
【０００４】
このような従来のホイップ式のアンテナについて、図面を用いて以下に説明する。
【０００５】
図８は、従来のホイップ式のアンテナが伸張された状態を示す断面図、図９は、同図８に示すアンテナが使用機器の筐体に収納された状態を示す断面図である。
【０００６】
同図において、１は、ヘリカルコイル状に形成された第一アンテナ素子であり、その第一アンテナ素子１の周囲が樹脂で覆われてトップ部２が構成されている。
【０００７】
そして、このトップ部２は、下方部分に、上記第一アンテナ素子１の一端部に電気的に接続された導電金属製からなる円筒状の給電金具３を有している。
【０００８】
そして、このトップ部２の下方に、絶縁樹脂からなるジョイント部４を介してホイップ部５が同軸上に連結固定されている。
【０００９】
つまり、給電金具３を含むトップ部２とホイップ部５とは、ジョイント部４により絶縁状態で配されている。
【００１０】
そして、このホイップ部５は、導電金属線６Ａがチューブ６Ｂで被覆された可撓性を有する直線状素子６が一段目の部分となり、この直線状素子６の下部が、断面形状が略小判状の帯状体を螺旋状に巻き回して形成されたコイル部８の孔８Ａ内に挿通されている。
【００１１】
そして、直線状素子６の下端には、内バネ７が直線状素子６に導通して装着されている。
【００１２】
この内バネ７は、外側に突出した円弧状部７Ａがコイル部８の内壁に弾接し、直線状素子６とコイル部８とは、内バネ７を介して導通している。
【００１３】
そして、９は、段差付き中央孔１０を備えた黄銅からなる円筒状の上ストッパであり、その段差付き中央孔１０は、平坦に形成された中間段部１０Ａを境にして、上方が直線状素子６を挿通可能な細径円形孔１０Ｂ、下方が内周壁にネジ部１０Ｃを備えた大径孔部１０Ｄとなっている。
【００１４】
この大径孔部１０Ｄのネジ部１０Ｃは、コイル部８の略小判状の隣り合う帯状体間で構成される螺旋状の窪み部１１に螺合可能に形成されている。
【００１５】
そして、上記上ストッパ９は、細径円形孔１０Ｂに直線状素子６を挿通させた状態で、大径孔部１０Ｄが、コイル部８の窪み部１１にねじ込まれてコイル部８の上端に固定されている。
【００１６】
このときコイル部８の上端は、上ストッパ９の中間段部１０Ａに当接しており、コイル部８の上方への位置規制する機能を有する。
【００１７】
また、コイル部８内に収容可能に配された直線状素子６も、伸張された際に、内バネ７の上部に装着されたスペーサ１２が中間段部１０Ａに当接して上方位置を規制されるようになっている。
【００１８】
さらに、コイル部８外周を被覆しているチューブ１３の上部も、上ストッパ９で固定されている。
【００１９】
一方、１４は、コイル部８の下端に配された下ストッパで、コイル部８と電気的に接続されている。
【００２０】
この下ストッパ１４も、上ストッパ９と同様に、上方開口穴部１５Ｂの内周壁に、コイル部８の外周面の窪み部１１に対応するネジ部１５Ａを備え、コイル部８の下端から螺合されて固定され、コイル部８の下方位置を底面で規制する機能を有すると共に、チューブ１３の下部を固定している。
【００２１】
そして、上記のように構成されたホイップ部５は、円筒状に形成された金属製のホルダ１６の孔１６Ａ内に収納自在に配され、その孔１６Ａ内には、給電金具３または下ストッパ１４の外周面を保持可能な外バネ１７が配設されている。
【００２２】
以上のように従来の二段ホイップ式のアンテナは構成されるものであり、このアンテナは、使用機器である携帯電話の筐体１８にホルダ１６を固定することによって、機械的かつ電気的に携帯電話に装着される。
【００２３】
そして、上記携帯電話を用いて電話をかける場合等に、上記アンテナのホイップ部５を伸張させると、内バネ７を介して電気的に接続されている直線状素子６とコイル部８とが筐体１８内から同軸上に引き出された状態になると共に、下ストッパ１４の外周部をホルダ１６の外バネ１７が、弾接保持するようになる（図８参照）。
【００２４】
このとき、アンテナとして機能するホイップ部５における送受信信号は、下ストッパ１４、外バネ１７およびホルダ１６を介して筐体１８内の電気回路（図示せず）に伝達される。
【００２５】
一方、図９に示すようにホイップ部５が使用機器である携帯電話の筐体１８内に収納状態である場合には、外バネ１７は給電金具３の外周部を弾接保持している。
【００２６】
この場合には、トップ部２の第一アンテナ素子１がアンテナとして機能し、その送受信信号は給電金具３、外バネ１７およびホルダ１６を介して筐体１８内の電気回路に伝達される。
【００２７】
そして、上記のいずれの状態であっても同じ送受信周波数帯域が送受信できるよう、ホイップ部５およびトップ部２の第一アンテナ素子１の有効線路長は、同一長に整合を取っているものであった。
【００２８】
【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、コイル部８に対して上ストッパ９および下ストッパ１４を、螺合させて固定するものであったため、組立作業工数がかかり、それらの固定状態にガタツキが発生すると、ホイップ部５の伸張時における対応周波数帯域が変動してしまうので、コイル部８の窪み部１１およびそれぞれのネジ部１０Ｃおよび１５Ａを精度よく形成して螺合させなければならないという課題があった。
【００２９】
そして、上ストッパ９および下ストッパ１４は、そのネジ部１０Ｃおよび１５Ａを大径孔部１０Ｄおよび上方開口穴部１５Ｂの内周壁に形成しなくてはならなかったので形成工数がかかると共に、そららの材質として、加工性がよい材質のもの、例えば比重の大きい黄銅に限定されてしまい、近年の携帯機器の軽量化への対応がし難いものであった。
【００３０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ホイップ部のコイル部に装着される上ストッパおよび下ストッパが、材質に依存しない簡単な形状のものですみ、かつ、それらがコイル部に対して製造工数少なく強固に固定されたアンテナを提供することを目的とする。
【００３１】
【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。
【００３２】
本発明の請求項１に記載の発明は、第一アンテナ素子およびその第一アンテナ素子に電気的に接続された給電金具を有するトップ部と、上記トップ部に絶縁ジョイント部を介して連結された第一段目の部材が、第二段目のコイル部内に導通状態で配された第二アンテナ素子としてのホイップ部と、上記ホイップ部を収納自在に保持するホルダー部とを備え、上記コイル部を構成する帯状体の断面形状が、外方面側に突起または凹部を有する略方形であり、そのコイル部の外周面には、上記突起どうしの間または凹部そのものが繋がって形成された螺旋状の窪み部を備え、そのコイル部の上下端に装着される抜け止め用の上ストッパまたは下ストッパが上記窪み部に食い込まされるよう上記コイル部の軸線方向に対して直交する水平方向で複数箇所をリング状にカシメ固定され、そのカシメ位置の間隔を、上記コイル部の窪み部のＮターン（Ｎは０を含む整数）間のピッチ＋１ターン分の１／２ピッチとしたアンテナとしたものであり、コイル部が、外方面側に突起または凹部を有する略方形の断面形状の帯状体を用いて構成されたものであるため、コイル部外周面の螺旋状の窪み部は所定幅で大きい段差を備えたものにでき、上ストッパや下ストッパのコイル部に係合させる箇所を材質に依存しない簡単な円筒形状に形成してコイル部に挿通させ、上記コイル部の軸線方向に対して直交する水平方向で複数箇所をリング状に押込み加工等してカシメ固定するのみという少ない工数で、その窪み部に上記円筒形状の内壁部を食い込ませて上ストッパや下ストッパを強固にコイル部に固定できる。このとき、カシメ固定する複数箇所を上記仕様とすれば、コイル部の中心軸線に対して対称方向に位置する窪み部の部分をそれぞれのリング状のカシメ部分に含んでカシメ固定できるため、上ストッパまたは下ストッパが強固でガタツキが少なくカシメ固定できる。これによって、上ストッパや下ストッパが簡単な形状ですむため、加工性は少し劣るが比重の小さいアルミニウムなどの材質を採用することも可能となり、アンテナを軽量化することもできるという作用を有する。
【００３９】
【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７を用いて説明する。
【００４０】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４１】
（実施の形態１）
以下に実施の形態１の説明をする。
【００４２】
図１は、本発明の一実施の形態によるホイップ式のアンテナが伸張された状態を示す断面図、図２は同図１に示すアンテナが使用機器の筐体に収納された状態を示す断面図、図３は、同図１の状態に相当する外観斜視図である。
【００４３】
同図に示すように、トップ部２は、外形が砲弾状に形成された樹脂内にヘリカルコイル状の第一アンテナ素子１が内包されて固定されていると共に、その砲弾状の下部に、第一アンテナ素子１の一端部に電気的に接続された導電金属製の円筒状の給電金具３が下方に突出状態に装着されたものとなっている。
【００４４】
そして、このトップ部２の下方同軸上に、絶縁樹脂からなるジョイント部４を介してトップ部２とは絶縁状態でホイップ部２１が連結固定されている。
【００４５】
このジョイント部４と接続されたホイップ部２１の一段目の部分は、導電金属線６Ａがチューブ６Ｂで被覆された可撓性を有する直線状素子６で構成され、その直線状素子６の下端には、内バネ７が直線状素子６に導通状態で装着されている。
【００４６】
そして、この直線状素子６の下部は、後述する形状の帯状体２３を螺旋状に巻き回して形成されたコイル部２２の孔２２Ａ内に挿通され、上記内バネ７の外方側に突出した円弧状部７Ａは、上記孔２２Ａの内周壁に弾接し、その弾接力で、直線状素子６はコイル部２２の所定位置で停止可能に係合している。
【００４７】
この内バネ７を介して、直線状素子６とコイル部２２とは、常時電気的に接続された状態となっている。
【００４８】
そして、上記コイル部２２を構成している帯状体２３は、断面形状が、略方形で、その外方面側に台形形状の突起２３Ａを有するものとなっており、この帯状体２３が螺旋状に巻き回されることにより、コイル部２２の外周面には、隣り合う上記突起２３Ａどうしの間が繋がって形成された螺旋状の窪み部２４を有するものとなっている。
【００４９】
このとき、コイル部２２の外周面に形成された螺旋状の窪み部２４は、その幅が突起２３Ａどうし間のピッチで、その深さは突起２３Ａの高さからなる大きな幅や段差を有するものになっている。
【００５０】
なお、この帯状体２３は突起２３Ａを有するものであれば、断面形状が略方形のものに限定されることはなく、略小判形や、内周側の角部と外周側の角部のＲが異なる異形状のものであってもよい。
【００５１】
また、その突起２３Ａも、断面形状が山形の三角形状のものや、矩形のものであってもよいが、その配置箇所は、帯状体２３の中央位置に設けることが好ましい。
【００５２】
さらに、帯状体２３として突起２３Ａを設ける代わりに、外方面側に凹部を備えたものとし、その凹部が螺旋状に繋がるようにして螺旋状の窪み部を備えたコイル部としてもよい。
【００５３】
この場合にも、コイル部に形成された窪み部は、帯状体の凹部の幅や深さに応じた所定の大きな幅や段差のものとなる。
【００５４】
なお、上記のごとく異形の断面形状を持つ帯状体２３であっても、通常は、それを押し出し加工によって形成するものであるため、コイル部２２を構成する際に、加工工数などが大きく増大することはない。
【００５５】
そして、２６は、平坦に形成された中間段部２５Ａを境にして、上方が直線状素子６を挿通可能な細径円形孔２５Ｂ、下方がコイル部２２の径よりも少し大径の円形状の大径孔部２５Ｃとなっている段差付き中央孔２５を有する略円筒状の上ストッパである。
【００５６】
この上ストッパ２６は、細径円形孔２５Ｂに直線状素子６を収納可能に挿通された状態で、下方の大径孔部２５Ｃが、チューブ１３を被されたコイル部２２の上端に嵌め込まれ、コイル部２２の軸線方向に対して直交する水平方向に外方からリング状に複数箇所をカシメ固定されている。
【００５７】
そして、そのカシメ部２７における螺線状の窪み部２４に対応する部分は、大径孔部２５Ｃの外方から内方に向かって押込み加工等がなされて、大径孔部２５Ｃの内周壁が窪み部２４内に食い込むように固定されている。
【００５８】
なお、このときコイル部２２外周の窪み部２４は、チューブ１３で覆われるため、視認し難いが、上記のように螺旋状の窪み部２４に対して、コイル部２２の中心軸線に対して直交する水平方向でリング状のカシメ部２７によりカシメ固定する、すなわち螺旋状の窪み部２４に対してカシメ部２７を所定角度を持たせてカシメ固定するようにすると、上ストッパ２６のカシメ部２７内には、必ず螺旋状の窪み部２４に対応する位置が含まれることとなり、かつ、その窪み部２４は大きい幅や段差を有するものであるため、上ストッパ２６はコイル部２２に容易かつ強固に工数少なく固定されることとなる。
【００５９】
また、リング状のカシメ部２７として、コイル部２２の中心軸線に直交する水平方向にカシメ固定するようにすると、カシメ位置の上下方向の位置ずれ等が少なくできて、その中心軸線に向かう方向で全周を容易にカシメ固定できる。
【００６０】
さらに、その複数箇所にカシメられたリング状のカシメ部２７として、そのカシメ位置の間隔を、コイル部２２の窪み部２４のＮターン（Ｎは０を含む整数）間のピッチ＋その窪み２４の１ターン分の１／２ピッチの箇所を平行関係でそれぞれリング状にカシメ固定すると、コイル部２２の中心軸線に対して対称方向に位置する窪み部２４の一方および他方部分を、リング状のカシメ部２７にそれぞれ含んでカシメ固定できるため、上ストッパ２６はより強固で抜け難くカシメ固定されたものにできる。
【００６１】
この上ストッパ２６は、段差付き中央孔２５の平坦な中間段部２５Ａがコイル部２２の上端に当接状態に固定され、コイル部２２の上方への位置規制を行うと共に、チューブ１３の上部を固定する機能を有している。
【００６２】
また、コイル部２２内に収容可能に配された直線状素子６も、伸張された際に、内バネ７の上部に装着されたスペーサ１２が中間段部２５Ａに当接して上方位置を規制されるようになっている。
【００６３】
一方、コイル部２２の下端には、コイル部２２の下方位置を規制すると共に、チューブ１３の下部を固定する下ストッパ２８が、コイル部２２と導通状態で上ストッパ２６と同様に押込み加工等によってカシメ固定されている。
【００６４】
この下ストッパ２８のカシメ部２９の固定状態は、上ストッパ２６におけるカシメ部２７の状態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００６５】
そして、上記構成のホイップ部２１は、円筒状に形成されたホルダ１６の孔１６Ａ内に収納自在に配されている。
【００６６】
このホルダ１６の孔１６Ａには、内側方向に突出した外バネ１７が配設され、この外バネ１７は、ホイップ部２１が収納されている場合には、給電金具３の外周面を弾接保持して上記収納状態を維持し、またホイップ部２１が引き出された場合には、下ストッパ２８の外周面を弾接保持して上記ホイップ部２１の伸張状態を維持できるものとなっている。
【００６７】
本実施の形態によるアンテナは、以上のように構成されるものであり、使用機器である携帯電話の筐体１８にホルダ１６を固定することによって、機械的かつ電気的に携帯電話に取り付けられることは、従来の技術の場合と同じである。
【００６８】
そして、上記携帯電話を用いて電話をかける場合等に、図１に示すように上記アンテナのホイップ部２１を伸張させると、上述のごとく互いに導通状態である直線状素子６とコイル部２２とが筐体１８内から同軸上に引き出されて内バネ７の弾接力によりその状態が維持されると共に、そのホイップ部２１と導通している下ストッパ２８を外バネ１７が弾接保持する。
【００６９】
そして、このときにアンテナとしてはホイップ部２１が機能し、その送受信信号は、下ストッパ２８は、外バネ１７およびホルダ１６を介して筐体１８内の電気回路（図示せず）に伝達される。
【００７０】
一方、図２に示すホイップ部２１が使用機器である携帯電話の筐体１８内に収納状態である場合には、外バネ１７は給電金具３の外周部を弾接保持し、このときにアンテナとして機能するトップ部２の第一アンテナ素子１からの送受信信号は、給電金具３、外バネ１７およびホルダ１６を介して筐体１８内の電気回路に伝達される。
【００７１】
なお、上記のいずれの状態であっても同じ送受信周波数帯域が送受信できるよう、ホイップ部２１およびトップ部２の第一アンテナ素子１の有効線路長は、同一長に整合を取っていることは、従来の技術の場合と同じである。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によるアンテナは、ホイップ部２１の二段目部分となるコイル部２２を構成する帯状体２３の形状を異形状として、コイル部２２の外周面に大きな幅および段差を持つ螺旋状の窪み部２４を備えさせたものであるため、この窪み部２４を活用してカシメ固定するのみで、上ストッパ２６や下ストッパ２８を強固に固着させることができる。
【００７３】
そして、その上ストッパ２６および下ストッパ２８のカシメ部２７および２９は、大きな幅や段差の窪み部２４内に食い込んでいる場合があるため、これによって固定された上ストッパ２６および下ストッパ２８は、ガタツキ少なくコイル部２２に固定され、ホイップ部２１の伸張時における対応周波数帯域の変動も少なくできる。
【００７４】
また、上ストッパ２６の大径孔部２５Ｃ、および下ストッパ２８の上方開口穴部２８Ａとしては、従来の技術のもののようにネジ部を必要としない単なる円形状のものでよくなるため、加工性は少し劣るが比重の小さいアルミニウムなどを採用できるようになり、結果としてアンテナを軽量化することも可能となる。
【００７５】
さらに、上記のカシメ固定方法は、ネジ止め方法に対して少ない製造工数で行えるため、アンテナの製造工数を低減させる効果も期待できる。
【００７６】
また、コイル部２２がチューブ１３等で被覆されたもの、つまりコイル部２２の外周面に構成された螺旋状の窪み部２４が視認し難いものであっても、螺旋状の窪み部２４に対して所定角度を持つように水平方向でリング状にカシメ固定することによって、必ずそのカシメ部２７や２９内に窪み部２４の箇所を含ませることができるようになるため、上ストッパ２６や下ストッパ２８をコイル部２２に容易かつ強固で工数少なくカシメ固定できて、ガタツキ少ない高品質のアンテナにできる。
【００７７】
なお、上記には、上ストッパ２６および下ストッパ２８をコイル部２２にリング状でカシメ固定したものを説明したが、その他のカシメ形状のものとしてもよい。
【００７８】
例えば、図４の側面図に示すように、上ストッパ３１の当該位置をコイル部２２の螺旋状の窪み部２４に合わせて押し込み加工等を施し、螺旋状のカシメ部３２によってカシメ固定したものとすると、最もカシメ固定力が高くでき、デザイン上も優れたものにできる。
【００７９】
また、図５の側面図に示すように、コイル部２２の窪み部２４の位置を含むようにして、上ストッパ３３をドット状に押し込み加工等を施し、ドット状のカシメ部３４によってカシメ固定したものとすると、そのカシメられる部分の周囲の肉部分からの影響が少なくでき、個々のドット状のカシメ部３４は、より大きな固定力で固定されるようになるため、上ストッパ３３は、上記のリング状にカシメ固定した場合と、ほぼ同等の固定力となって安定したものとなる。
【００８０】
なお、上述の図４および図５に示したカシメ方法は、下ストッパに適用してもよい。
【００８１】
さらに図６の側面図に示すように、上ストッパ３５の下端部３６全周を内側方向にすぼめてカシメ固定したものとすると、そのカシメ部３７にはコイル部２２の螺旋状に形成された窪み部２４に対応する部分が必ずあるため、強固かつ容易に上ストッパ３５がコイル部２２にカシメ固定できる。
【００８２】
また、このカシメ部３７によって固定された上ストッパ３５は、外周面に凹凸の無い良好な摺動面を備えたものにでき、アンテナの伸張収縮時にホルダ１６の外バネ１７と当接した際の摺動感触が、滑らかで良好なものにできる。
【００８３】
そして、それと同様に、図７の側面図に示すように、下ストッパ３８の上端部３９全周を内側方向にすぼめるようにカシメ固定したものとしても、そのカシメ部４０にはコイル部２２の螺旋状に形成された窪み部２４に対応する部分が必ずあるため、強固かつ容易に下ストッパ３８がコイル部２２にカシメ固定でき、かつその下ストッパ３８の外周面には、凹凸が無くせるため、アンテナの伸縮収縮時にホルダ１６の外バネ１７と当接した際の摺動感触が滑らかで良好なものにできる。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明によるアンテナは、上ストッパまたは下ストッパがコイル部の外周面に設けられた螺旋状の窪み部に食い込まされるよう上記コイル部の軸線方向に対して直交する水平方向で複数箇所をリング状にカシメ固定すると共に、そのカシメ位置の間隔を、上記コイル部の窪み部のＮターン（Ｎは０を含む整数）間のピッチ＋１ターン分の１／２ピッチとしてカシメ固定したものであるため、第二段目となるコイル部の上下端に固定される上ストッパや下ストッパが、材質に依存しない簡単な形状のものですみ、その上ストッパや下ストッパが上記コイル部に製造工数少なく強固に固定されたアンテナとして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ホイップ式のアンテナが伸張された状態を示す断面図
【図２】同図１に示すアンテナが使用機器の筐体に収納された状態を示す断面図
【図３】同図１の状態に相当する外観斜視図
【図４】同他の形状のカシメ部でコイル部にカシメ固定された上ストッパ部分の部分断面の側面図
【図５】同他の形状のカシメ部でコイル部にカシメ固定された上ストッパ部分の側面図
【図６】同他の形状のカシメ部でコイル部にカシメ固定された上ストッパ部分の側面図
【図７】同他の形状のカシメ部でコイル部にカシメ固定された下ストッパ部分の側面図
【図８】従来のホイップ式のアンテナが伸張された状態を示す断面図
【図９】同図８に示すアンテナが使用機器の筐体に収納された状態を示す断面図
【符号の説明】
１ 第一アンテナ素子
２ トップ部
３ 給電金具
４ ジョイント部
６ 直線状素子
６Ａ 導電金属線
６Ｂ チューブ
７ 内バネ
７Ａ 円弧状部
１２ スペーサ
１３ チューブ
１６ ホルダ
１６Ａ 孔
１７ 外バネ
１８ 筐体
２１ ホイップ部
２２ コイル部
２２Ａ 孔
２３ 帯状体
２３Ａ 突起
２４ 窪み部
２５ 段差付き中央孔
２５Ａ 中間段部
２５Ｂ 細径円形孔
２５Ｃ 大径孔部
２６，３１，３３，３５ 上ストッパ
２７，２９，３２，３４，３７，４０ カシメ部
２８，３８ 下ストッパ
２８Ａ 上方開口穴部
３６ 下端部
３９ 上端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna used in a portable wireless communication device typified by a mobile phone or a portable information terminal device typified by a PDA.
[0002]
[Prior art]
In recent years, portable wireless communication devices such as mobile phones have become widespread, and this communication device is usually provided with an antenna for transmitting and receiving the call and information on which the device is located.
[0003]
As the antenna, a multi-stage telescope-like whip type antenna that can be housed in a housing when the portable device is not used has been preferred.
[0004]
Such a conventional whip antenna will be described below with reference to the drawings.
[0005]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where a conventional whip antenna is extended, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the antenna shown in FIG.
[0006]
In the figure, reference numeral 1 denotes a first antenna element formed in a helical coil shape, and the top portion 2 is configured by covering the periphery of the first antenna element 1 with a resin.
[0007]
The top portion 2 has a cylindrical power supply fitting 3 made of a conductive metal electrically connected to one end of the first antenna element 1 in the lower portion.
[0008]
A whip portion 5 is coaxially connected and fixed below the top portion 2 via a joint portion 4 made of an insulating resin.
[0009]
That is, the top part 2 including the power supply fitting 3 and the whip part 5 are arranged in an insulated state by the joint part 4.
[0010]
The whip portion 5 has a flexible linear element 6 in which a conductive metal wire 6A is covered with a tube 6B. The lower part of the linear element 6 has a substantially oval cross-sectional shape. Is inserted into a hole 8A of a coil portion 8 formed by spirally winding the belt-like body.
[0011]
An inner spring 7 is attached to the lower end of the linear element 6 so as to conduct to the linear element 6.
[0012]
In the inner spring 7, the arc-shaped portion 7 A protruding outward is in elastic contact with the inner wall of the coil portion 8, and the linear element 6 and the coil portion 8 are electrically connected via the inner spring 7.
[0013]
Reference numeral 9 denotes a cylindrical upper stopper made of brass provided with a stepped central hole 10, and the stepped central hole 10 is linear on the upper side of the flat intermediate step portion 10A. A small-diameter circular hole 10B through which the element 6 can be inserted is formed, and the lower part is a large-diameter hole 10D having a screw part 10C on the inner peripheral wall.
[0014]
The screw portion 10C of the large-diameter hole portion 10D is formed so as to be able to be screwed into a spiral recess portion 11 formed between adjacent strip-like bodies of a substantially oval shape of the coil portion 8.
[0015]
The upper stopper 9 is fixed to the upper end of the coil portion 8 by screwing the large-diameter hole portion 10D into the recess portion 11 of the coil portion 8 in a state where the linear element 6 is inserted through the small-diameter circular hole 10B. Has been.
[0016]
At this time, the upper end of the coil portion 8 is in contact with the intermediate step portion 10A of the upper stopper 9 and has a function of regulating the position of the coil portion 8 upward.
[0017]
Further, when the linear element 6 arranged so as to be accommodated in the coil portion 8 is also extended, the spacer 12 mounted on the upper portion of the inner spring 7 comes into contact with the intermediate step portion 10A and its upper position is restricted. It has become so.
[0018]
Further, the upper portion of the tube 13 covering the outer periphery of the coil portion 8 is also fixed by the upper stopper 9.
[0019]
On the other hand, 14 is a lower stopper disposed at the lower end of the coil portion 8 and is electrically connected to the coil portion 8.
[0020]
Similarly to the upper stopper 9, the lower stopper 14 is also provided with a screw portion 15 A corresponding to the recessed portion 11 on the outer peripheral surface of the coil portion 8 on the inner peripheral wall of the upper opening hole portion 15 B, and is screwed from the lower end of the coil portion 8. Thus, the lower portion of the tube 13 is fixed while the lower portion of the coil portion 8 is controlled by the bottom surface.
[0021]
And the whip part 5 comprised as mentioned above is distribute | arranged so that accommodation is possible in the hole 16A of the metal holder 16 formed in the cylindrical shape, and the electric power feeding metal fitting 3 or the lower stopper 14 is in the hole 16A. An outer spring 17 that can hold the outer peripheral surface of the outer spring 17 is disposed.
[0022]
As described above, the conventional two-stage whip antenna is configured, and this antenna is mechanically and electrically portable by fixing the holder 16 to the casing 18 of the cellular phone which is a device used. Attached to the phone.
[0023]
When making a call using the mobile phone, when the whip part 5 of the antenna is extended, the linear element 6 and the coil part 8 electrically connected via the inner spring 7 are connected to the housing. The outer spring 17 of the holder 16 elastically holds the outer periphery of the lower stopper 14 while being pulled out coaxially from the body 18 (see FIG. 8).
[0024]
At this time, transmission / reception signals in the whip unit 5 functioning as an antenna are transmitted to an electric circuit (not shown) in the housing 18 through the lower stopper 14, the outer spring 17 and the holder 16.
[0025]
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the whip portion 5 is housed in the casing 18 of the mobile phone that is the device used, the outer spring 17 elastically holds the outer peripheral portion of the power supply fitting 3.
[0026]
In this case, the first antenna element 1 of the top portion 2 functions as an antenna, and the transmission / reception signal is transmitted to the electric circuit in the housing 18 through the power supply fitting 3, the outer spring 17 and the holder 16.
[0027]
The effective line lengths of the first antenna elements 1 of the whip part 5 and the top part 2 are matched to the same length so that the same transmission / reception frequency band can be transmitted and received in any of the above states. It was.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional antenna, the upper stopper 9 and the lower stopper 14 are screwed and fixed to the coil portion 8, so that it takes a lot of assembly work, and when the fixed state occurs, Since the corresponding frequency band at the time of expansion of the whip part 5 is changed, there is a problem that the hollow part 11 of the coil part 8 and the screw parts 10C and 15A must be formed and screwed together with high accuracy.
[0029]
Since the upper stopper 9 and the lower stopper 14 have to be formed with the screw portions 10C and 15A on the inner peripheral wall of the large-diameter hole portion 10D and the upper opening hole portion 15B, the number of man-hours is increased. However, it is difficult to cope with the recent reduction in weight of portable devices because it is limited to a material with good workability, for example, brass having a large specific gravity.
[0030]
The present invention solves such a conventional problem, and the upper stopper and the lower stopper attached to the coil portion of the whip portion need only have a simple shape that does not depend on the material, and these are the coils. An object of the present invention is to provide an antenna that is firmly fixed to a part with a small number of manufacturing steps.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0032]
According to a first aspect of the present invention, a top portion having a first antenna element and a power supply fitting electrically connected to the first antenna element is coupled to the top portion via an insulating joint portion. The first stage member comprises a whip part as a second antenna element arranged in a conductive state in the second stage coil part, and a holder part for holding the whip part storably, the coil part The cross-sectional shape of the belt-shaped body that constitutes a substantially rectangular shape having protrusions or recesses on the outer surface side, and a spiral shape formed by connecting the protrusions or the recesses on the outer peripheral surface of the coil portion. includes a recessed portion, a plurality in a horizontal direction stopper or lower stopper on for retaining is attached to upper and lower ends of the coil portion is orthogonal to the axial direction of the coil portion to be bitten into the recess Fixed by caulking the Tokoro in a ring shape, as the distance between the crimping position, in which the antenna with 1/2 the pitch of the pitch plus the turn fraction between N turns of recess of the coil portion (integer N includes 0) , and the coil portion, because it was constructed by using a strip of substantially rectangular cross-sectional shape having a protrusion or recess in the outer surface side, the spiral recess of the coil portion outer peripheral surface is greater by a predetermined width It can be provided with a step, and the part to be engaged with the coil part of the upper stopper and lower stopper is formed in a simple cylindrical shape independent of the material, inserted into the coil part, and orthogonal to the axial direction of the coil part solid multiple locations in steps as few as only pushing processing or the like to swaged in a ring shape in the horizontal direction, the tightly coil portion upper stopper and lower stopper by bite into the inner wall portion of the cylindrical shape thereof recess for It can be. At this time, if the plurality of locations to be caulked and fixed are the above specifications, the upper stopper can be secured by including the recessed portions positioned in the symmetrical direction with respect to the central axis of the coil portion in each ring-shaped caulking portion. Or, the lower stopper is strong and can be fixed with little wobbling. As a result, the upper stopper and the lower stopper have a simple shape, so that it is possible to employ a material such as aluminum having a low specific gravity although workability is slightly inferior, and the antenna can be reduced in weight.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0040]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of the prior art, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0041]
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described below.
[0042]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a whip antenna according to an embodiment of the present invention is extended, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the antenna shown in FIG. 3 is an external perspective view corresponding to the state of FIG.
[0043]
As shown in the figure, the top portion 2 includes a helical coil-shaped first antenna element 1 enclosed in a resin whose outer shape is formed in a bullet shape, and is fixed to the lower portion of the bullet shape. A cylindrical metal fitting 3 made of conductive metal and electrically connected to one end of one antenna element 1 is mounted so as to protrude downward.
[0044]
A whip portion 21 is connected and fixed on the lower coaxial side of the top portion 2 in an insulated state from the top portion 2 via a joint portion 4 made of an insulating resin.
[0045]
The first stage portion of the whip part 21 connected to the joint part 4 is composed of a flexible linear element 6 in which a conductive metal wire 6A is covered with a tube 6B. The inner spring 7 is attached to the linear element 6 in a conductive state.
[0046]
And the lower part of this linear element 6 was inserted in the hole 22A of the coil part 22 formed by winding the strip | belt-shaped body 23 of the shape mentioned later helically, and protruded to the outward side of the said inner spring 7. FIG. The arcuate portion 7A is in elastic contact with the inner peripheral wall of the hole 22A, and the linear element 6 is engaged at a predetermined position of the coil portion 22 by the elastic contact force.
[0047]
The linear element 6 and the coil portion 22 are always electrically connected via the inner spring 7.
[0048]
And the strip | belt-shaped body 23 which comprises the said coil part 22 has a substantially square cross-sectional shape, and has the trapezoid-shaped protrusion 23A in the outer surface side, and this strip | belt-shaped body 23 is helical. By being wound, the outer circumferential surface of the coil portion 22 has a spiral recess 24 formed by connecting the adjacent projections 23A.
[0049]
At this time, the spiral recess 24 formed on the outer peripheral surface of the coil portion 22 has a width that is a pitch between the protrusions 23A, and a depth that has a large width or step that is the height of the protrusion 23A. It has become.
[0050]
In addition, as long as this strip | belt-shaped body 23 has the processus | protrusion 23A, a cross-sectional shape is not limited to a substantially rectangular thing, R of the corner part of an inner periphery side and the corner | angular part of an outer peripheral side is not limited to an oval shape. May have different shapes.
[0051]
Further, the protrusion 23 </ b> A may have a triangular shape with a cross-sectional shape or a rectangular shape, but the arrangement location is preferably provided at the central position of the belt-like body 23.
[0052]
Furthermore, instead of providing the protrusion 23A as the belt-like body 23, a concave portion may be provided on the outer surface side, and a coil portion provided with a spiral recess so that the concave portion may be spirally connected.
[0053]
Also in this case, the hollow part formed in the coil part has a predetermined large width and step according to the width and depth of the concave part of the belt-like body.
[0054]
In addition, even if it is the strip | belt-shaped body 23 which has an unusual cross-sectional shape as mentioned above, since it is normally formed by an extrusion process, when comprising the coil part 22, a process man-hour etc. increases greatly. There is nothing.
[0055]
And 26 is a circular shape with a small diameter circular hole 25B through which the linear element 6 can be inserted, and a lower part having a slightly larger diameter than the diameter of the coil part 22 with the intermediate step part 25A formed flat as a boundary. This is a substantially cylindrical upper stopper having a stepped central hole 25 that is a large-diameter hole portion 25C.
[0056]
The upper stopper 26 is inserted into the upper end of the coil portion 22 covered with the tube 13 with the lower large-diameter hole portion 25C inserted in a state where the linear element 6 can be accommodated in the small-diameter circular hole 25B. A plurality of locations are crimped and fixed in a ring shape from the outside in the horizontal direction perpendicular to the axial direction of the coil portion 22.
[0057]
The portion corresponding to the spiral recess 24 in the caulking portion 27 is subjected to a pressing process or the like from the outside of the large-diameter hole portion 25C toward the inside, so that the inner peripheral wall of the large-diameter hole portion 25C is formed. It is fixed so as to bite into the recess 24.
[0058]
At this time, the recess 24 on the outer periphery of the coil portion 22 is covered with the tube 13 and is difficult to see, but is orthogonal to the central axis of the coil portion 22 with respect to the spiral recess 24 as described above. When the caulking portion 27 is fixed in the horizontal direction by the ring-shaped caulking portion 27, that is, when the caulking portion 27 is fixed with a predetermined angle with respect to the spiral recess portion 24, the inside of the caulking portion 27 of the upper stopper 26 is fixed. Always includes a position corresponding to the spiral recess 24, and the recess 24 has a large width and step, so that the upper stopper 26 is easily and firmly attached to the coil portion 22. It will be fixed with less man-hours.
[0059]
Further, if the caulking is fixed in the horizontal direction perpendicular to the central axis of the coil portion 22 as the ring-shaped caulking portion 27, the vertical displacement of the caulking position can be reduced, and the direction toward the central axis can be reduced. Caulking can be easily fixed all around.
[0060]
Further, as the ring-shaped crimping portion 27 that is crimped at a plurality of locations, the interval between the crimping positions is set to the pitch between N turns (N is an integer including 0) of the recess portion 24 of the coil portion 22 + When the ½ pitch portions for one turn are caulked and fixed in parallel with each other in a ring shape, one and the other portions of the indented portion 24 positioned in a symmetric direction with respect to the central axis of the coil portion 22 are Since it can be caulked and fixed in each of the portions 27, the upper stopper 26 can be made stronger and harder to be pulled out.
[0061]
The upper stopper 26 is fixed so that the flat intermediate step portion 25A of the stepped central hole 25 is in contact with the upper end of the coil portion 22 and regulates the position of the coil portion 22 upward and Has the function of fixing.
[0062]
Further, when the linear element 6 arranged to be accommodated in the coil portion 22 is also extended, the spacer 12 mounted on the upper portion of the inner spring 7 comes into contact with the intermediate step portion 25A, and the upper position is restricted. It has become so.
[0063]
On the other hand, at the lower end of the coil portion 22, a lower stopper 28 for restricting the lower position of the coil portion 22 and fixing the lower portion of the tube 13 is connected to the coil portion 22 by a pressing process or the like in the same manner as the upper stopper 26. Caulking is fixed.
[0064]
The fixed state of the caulking portion 29 of the lower stopper 28 is the same as the state of the caulking portion 27 of the upper stopper 26, and thus detailed description thereof is omitted.
[0065]
And the whip part 21 of the said structure is distributeably distribute | arranged in the hole 16A of the holder 16 formed in the cylindrical shape.
[0066]
An outer spring 17 projecting inward is disposed in the hole 16A of the holder 16, and the outer spring 17 elastically holds the outer peripheral surface of the power supply fitting 3 when the whip portion 21 is accommodated. When the whip part 21 is pulled out and the whip part 21 is pulled out, the outer peripheral surface of the lower stopper 28 is elastically held and the extended state of the whip part 21 can be maintained.
[0067]
The antenna according to the present embodiment is configured as described above, and can be mechanically and electrically attached to the mobile phone by fixing the holder 16 to the case 18 of the mobile phone that is the device used. Is the same as in the prior art.
[0068]
Then, when making a call using the mobile phone, when the whip part 21 of the antenna is extended as shown in FIG. 1, the linear element 6 and the coil part 22 which are in a conductive state as described above are connected. The state is maintained by the elastic contact force of the inner spring 7 drawn out from the inside of the casing 18, and the outer spring 17 elastically holds the lower stopper 28 connected to the whip portion 21.
[0069]
At this time, the whip portion 21 functions as an antenna, and the transmission / reception signal of the lower stopper 28 is transmitted to an electric circuit (not shown) in the housing 18 via the outer spring 17 and the holder 16. .
[0070]
On the other hand, when the whip portion 21 shown in FIG. 2 is housed in the casing 18 of the mobile phone that is the device used, the outer spring 17 elastically holds the outer peripheral portion of the power supply fitting 3, and at this time, the antenna A transmission / reception signal from the first antenna element 1 of the top portion 2 functioning as a signal is transmitted to an electric circuit in the housing 18 via the power supply fitting 3, the outer spring 17 and the holder 16.
[0071]
The effective line length of the first antenna element 1 of the whip part 21 and the top part 2 is matched to the same length so that the same transmission / reception frequency band can be transmitted and received in any of the above states. This is the same as in the conventional technique.
[0072]
As described above, the antenna according to the present embodiment has a large width and step on the outer peripheral surface of the coil portion 22 with the shape of the band-like body 23 constituting the coil portion 22 serving as the second step portion of the whip portion 21 being different. Therefore, the upper stopper 26 and the lower stopper 28 can be firmly fixed only by caulking and fixing by using the recess 24.
[0073]
And, since the caulking portions 27 and 29 of the upper stopper 26 and the lower stopper 28 may bite into the recessed portion 24 having a large width or step, the upper stopper 26 and the lower stopper 28 fixed thereby are It is fixed to the coil part 22 with little backlash, and the fluctuation of the corresponding frequency band when the whip part 21 is extended can be reduced.
[0074]
Further, the large-diameter hole portion 25C of the upper stopper 26 and the upper opening hole portion 28A of the lower stopper 28 may be a simple circular shape that does not require a screw portion as in the prior art, so the workability is Although it is a little inferior, it becomes possible to employ aluminum having a small specific gravity, and as a result, it is possible to reduce the weight of the antenna.
[0075]
Furthermore, since the above-described caulking fixing method can be performed with a smaller number of manufacturing steps than the screwing method, an effect of reducing the number of manufacturing steps of the antenna can be expected.
[0076]
Even if the coil portion 22 is covered with the tube 13 or the like, that is, the spiral recess portion 24 formed on the outer peripheral surface of the coil portion 22 is difficult to see, In this way, by fixing by caulking in a ring shape in the horizontal direction so as to have a predetermined angle, the location of the recess 24 can be included in the caulking portions 27 and 29, so the upper stopper 26 and the lower stopper 28 can be easily and firmly attached to the coil portion 22 and can be caulked with less man-hours, so that a high-quality antenna with less rattling can be obtained.
[0077]
In the above description, the upper stopper 26 and the lower stopper 28 are caulked and fixed to the coil portion 22 in a ring shape, but other caulking shapes may be used.
[0078]
For example, as shown in the side view of FIG. 4, the upper stopper 31 is subjected to a pressing process or the like in accordance with the spiral recess 24 of the coil portion 22 and fixed by the spiral crimping portion 32. Then, the caulking fixing force can be increased most, and the design can be improved.
[0079]
Further, as shown in the side view of FIG. 5, the upper stopper 33 is pressed into a dot shape so as to include the position of the recessed portion 24 of the coil portion 22, and is fixed by caulking with the dot-shaped caulking portion 34. Then, the influence from the surrounding meat portion of the caulked portion can be reduced, and the individual dot-like caulking portions 34 are fixed with a larger fixing force. Therefore, the upper stopper 33 is formed in the ring shape described above. It becomes stable with almost the same fixing force as the case of caulking.
[0080]
Note that the caulking method shown in FIGS. 4 and 5 may be applied to the lower stopper.
[0081]
Further, as shown in the side view of FIG. 6, when the entire circumference of the lower end portion 36 of the upper stopper 35 is squeezed inward and fixed by caulking, the caulking portion 37 has a hollow formed in a spiral shape of the coil portion 22. Since there is always a portion corresponding to the portion 24, the upper stopper 35 can be firmly and easily fixed to the coil portion 22 by caulking.
[0082]
Further, the upper stopper 35 fixed by the caulking portion 37 can be provided with a good sliding surface having no irregularities on the outer peripheral surface, and when the antenna comes into contact with the outer spring 17 of the holder 16 during expansion and contraction. Sliding feel can be smooth and good.
[0083]
Similarly, as shown in the side view of FIG. 7, even when the entire upper end 39 of the lower stopper 38 is caulked and fixed so as to be squeezed inward, the caulking portion 40 includes the coil portion 22. Since there is always a portion corresponding to the hollow portion 24 formed in a spiral shape, the lower stopper 38 can be firmly and easily caulked and fixed to the coil portion 22, and the outer peripheral surface of the lower stopper 38 can be free of irregularities. The sliding feeling when the antenna abuts on the outer spring 17 of the holder 16 during expansion and contraction can be made smooth and satisfactory.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, the antenna according to the present invention includes a plurality of upper and lower stoppers in the horizontal direction orthogonal to the axial direction of the coil portion so that the upper stopper or the lower stopper is bitten into the spiral recess portion provided on the outer peripheral surface of the coil portion. The location is fixed in the shape of a ring, and the interval between the crimped locations is fixed by caulking as a pitch between N turns (N is an integer including 0) of the recess of the coil portion plus a 1/2 pitch for one turn. Therefore , the upper and lower stoppers fixed to the upper and lower ends of the coil part in the second stage need only have a simple shape that does not depend on the material, and the upper and lower stoppers are manufactured on the coil part. advantageous effect steps less can be realized as a rigidly fixed antennas can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a whip antenna according to an embodiment of the present invention is extended. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the antenna shown in FIG. FIG. 3 is an external perspective view corresponding to the state of FIG. 1. FIG. 4 is a side view of a partial cross section of an upper stopper portion that is caulked and fixed to a coil portion by another caulking portion of the same shape. Side view of the upper stopper part that is crimped and fixed to the coil part by the crimping part of the shape [FIG. 6] Side view of the upper stopper part that is crimped to the coil part by the crimping part of the same shape [FIG. FIG. 8 is a side view of a lower stopper portion that is caulked and fixed to a coil portion by a caulking portion of the shape. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional whip type antenna is extended. FIG. Sectional view showing the state of being housed in the case [Description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st antenna element 2 Top part 3 Feeding metal fitting 4 Joint part 6 Linear element 6A Conductive metal wire 6B Tube 7 Inner spring 7A Arc-shaped part 12 Spacer 13 Tube 16 Holder 16A Hole 17 Outer spring 18 Case 21 Whip part 22 Coil Portion 22A Hole 23 Band 23A Protrusion 24 Recessed portion 25 Stepped center hole 25A Intermediate step portion 25B Small diameter circular hole 25C Large diameter hole portions 26, 31, 33, 35 Upper stoppers 27, 29, 32, 34, 37, 40 Caulking portions 28, 38 Lower stopper 28A Upper opening hole portion 36 Lower end portion 39 Upper end portion

Claims (2)

第一アンテナ素子およびその第一アンテナ素子に電気的に接続された給電金具を有するトップ部と、上記トップ部に絶縁ジョイント部を介して連結された第一段目の部材が、第二段目のコイル部内に導通状態で配された第二アンテナ素子としてのホイップ部と、上記ホイップ部を収納自在に保持するホルダー部とを備え、上記コイル部を構成する帯状体の断面形状が、外方面側に突起または凹部を有する略方形であり、そのコイル部の外周面には、上記突起どうしの間または凹部そのものが繋がって形成された螺旋状の窪み部を備え、そのコイル部の上下端に装着される抜け止め用の上ストッパまたは下ストッパが上記窪み部に食い込まされるよう上記コイル部の軸線方向に対して直交する水平方向で複数箇所をリング状にカシメ固定され、そのカシメ位置の間隔を、上記コイル部の窪み部のＮターン（Ｎは０を含む整数）間のピッチ＋１ターン分の１／２ピッチとしたアンテナ。A top part having a first antenna element and a power supply fitting electrically connected to the first antenna element, and a first stage member coupled to the top part via an insulating joint part are a second stage A whip part serving as a second antenna element disposed in a conductive state in the coil part of the first coil part and a holder part for holding the whip part so that the whip part can be stored. It has a substantially square shape with protrusions or recesses on the side, and the outer peripheral surface of the coil portion is provided with spiral recesses formed by connecting the protrusions or the recesses themselves. stopper or lower stopper on for retaining is mounted is caulked a plurality of locations in a ring shape in the horizontal direction perpendicular to the axial direction of the coil portion to be bitten into the recess, Antenna spacing of crimping position, in which (N is an integer including 0) N turn recess of the coil portion and the pitch +1 ½ pitch of the turn fraction between. 上ストッパまたは下ストッパのリング状のカシメ固定部分が、ドット状にカシメ固定された請求項１記載のアンテナ。The antenna according to claim 1 , wherein the ring-shaped caulking fixing portion of the upper stopper or the lower stopper is caulking and fixed in a dot shape.

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