JP2501413B2

JP2501413B2 - アンテナと無線機

Info

Publication number: JP2501413B2
Application number: JP5260358A
Authority: JP
Inventors: 昇小池
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JPH06196912A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無線機、特に携帯用無線
機に好適なアンテナと、アンテナを備える無線機とを提
供することを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】近年携帯無線機、例えば携帯無線電話機
は携帯しやすいように小形化され、形状も種々工夫され
ている。この種の無線電話機に用いられるアンテナにつ
いてもできるだけ持ち運びしやすいように収納可能なア
ンテナが開発されている。このようなアンテナの従来の
構造を第８図から第１０図までを使って説明する。第１
０図は無線電話機を表した斜視図であり、実線により筐
体（１）の内部にアンテナ（３）が収納されている状態
を示し、２点鎖線により筐体（１）から引出された状態
を示している。このアンテナ（３）の伸長時、収納時の
詳細を示した図が第８図、第９図である。筐体（１）に
は第８図に示す如く種々の高周波部品が実装された印刷
配線板（５）が設けられている。さらに印刷配線板
（５）には、送信部、受信部につながった共用器（図示
せず）が接続される給電部（７）が設けられている。さ
らに筐体（１）には金属で形成され、めねじ部を有する
取付リング（９）が設けられている。さらにこのリング
（９）に筐体接合部（１１）のおねじ部が螺合されてい
る。筐体接合部（１１）も金属で形成され、舌片（１１
ａ）を有しており、アンテナ（３）をこの舌片（１１
ａ）にて保持している。なお、アンテナ（１）の基端部
側にはストッパ部（３ａ）が設けられ、先端部側には樹
脂で形成されたつまみ（３ｂ）が設けられている。

【０００３】アンテナ伸長時には第８図に示す如くアン
テナのストッパ部（３ａ）が舌片（１１ａ）の先端に当
接する位置で舌片（１１ａ）に保持される。一方、アン
テナ収納時には第９図に示す如くつまみ（３ｂ）が舌片
（１１ａ）に保持される。ところがこの状態で給電部
（７）はアンテナ胴部（３ｃ）に接続されないので送・
受信は不可能である。これに対し第８図のように金属の
ストッパ部（３ａ）を介して給電部（７）がアンテナ胴
部（３ｃ）に導通してはじめて送・受信が可能となる。

【０００４】この種の携帯無線電話機では通信の待受時
には持運びしやすいようにアンテナを収納しておくこと
が多い。従って、アンテナを収納しているときに送・受
信、特に着呼の検出が不可能であると携帯無線電話機へ
の呼出がアンテナ収納時には不可能となり、呼出があり
そうなときにはわざわざアンテナを引出しておかなけれ
ばならないという問題がある。

【０００５】また、この欠点を解消すべくアンテナ収納
時に筐体内の内蔵アンテナに切替える方式も種々考えら
れているが、この方式ではアンテナの収納状態を検知
し、内蔵アンテナに切替える電気的あるいは機械的な切
替手段が必要となる。

【０００６】また、内蔵アンテナが他の実装部品に高周
波を放射しないようにこれらの部品との間に導電体から
成る仕切りを設ける必要があり、その分筐体が大形にな
る。

【０００７】さらに操作者が無線機を握る手によって送
受信の電波がさえぎられないように内蔵アンテナの配設
箇所もおのずと筐体の上端面側になり、他の実装部品の
配置自由度の妨げになるなどの問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の収納可能なアンテナのうち内蔵アンテナを有していな
いものはアンテナ収納時に送・受信ができない、特にア
ンテナを伸ばしておかない限り着呼のあったことを検出
できないことは非常に不便であった。一方、内蔵アンテ
ナと切替え可能なアンテナにおいても、アンテナ収納動
作に連動して内蔵アンテナに切替える手段が必要である
ことや、内蔵アンテナの配置スペースによる筐体の大形
化、配置箇所の制約による他の実装部品の配置自由度に
影響を及ぼすといった問題があった。

【０００９】本発明は上記欠点を解決するためになされ
たもので内蔵アンテナを設ける必要がなく、アンテナ収
納時でも送・受信が可能となり、携帯に適したアンテナ
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、筐体
と、無線機の回路部に接続され所定の大きさの穴を有す
る給電部とを有する無線機に設けられるアンテナにおい
て、前記所定の大きさより小さい断面を有し、前記穴を
介して前記筐体の中に収納可能であって、前記筐体の外
に引出可能なロッド状アンテナ部と、前記ロッド状アン
テナ部の一端に接続され、前記所定の大きさとほぼ同じ
大きさの断面を有する第１の接続部と、前記ロッド状ア
ンテナ部の他端に設けられ、前記所定の大きさとほぼ同
じ大きさの断面を有する第２の接続部と、この第２の接
続部に接続されたロ−ディングアンテナ部とを備え、前
記第１の接続部が前記給電部に接触している場合は少な
くとも前記ロッドアンテナ部がアンテナとして機能し、
前記第２の接続部が前記給電部に接触している場合は、
前記ロ−ディングアンテナ部の少なくとも一部が前記筐
体から突出して前記ロ−ディングアンテナ部がアンテナ
として機能することにより上記した目的を達成する。第
２の発明では、筐体と、アンテナと、所定の大きさの穴
を有する給電部とを有する無線機において、前記給電部
に接続された回路部を具備し、前記アンテナは、前記所
定の大きさより小さい断面を有し、前記穴を介して前記
筐体の中に収納可能であって、前記筐体の外に引出可能
なロッド状アンテナ部と、前記ロッド状アンテナ部の一
端に接続され、前記所定の大きさとほぼ同じ大きさの断
面を有する第１の接続部と、前記ロッド状アンテナ部の
他端に設けられ、前記所定の大きさとほぼ同じ大きさの
断面を有する第２の接続部と、この第２の接続部に接続
されたロ−ディングアンテナ部とを備え、前記第１の接
続部が前記給電部に接触している場合は少なくとも前記
ロッドアンテナ部がアンテナとして機能し、前記第２の
接続部が前記給電部に接触している場合は、前記ロ−デ
ィングアンテナ部の少なくとも一部が前記筐体から突出
して前記ロ−ディングアンテナ部がアンテナとして機能
することにより上記した目的を達成する。

【００１１】

【作用】第１、第２の本発明によれば、ロッド状アンテ
ナ部を筐体から引き出した場合、第１の接続部は給電部
の穴とほぼ同じ大きさの断面を有しているので、第１の
接続部は給電部にしっかりとはまり込む。したがってこ
のとき、第１の接続部に予め接続されたロッド状アンテ
ナ部は、第１の接続部を介して給電部に接続されるの
で、少なくともロッド状アンテナ部がアンテナとして機
能する。またロッド状アンテナ部を筐体に収納した場
合、第２の接続部は給電部の穴とほぼ同じ大きさの断面
を有しているので、第２の接続部は給電部にしっかりと
はまり込む。したがってこのとき、第２の接続部に予め
接続されたロ−ディングアンテナ部は、第２の接続部を
介して給電部に接続され、ロ−ディングアンテナ部の少
なくとも一部は前記筐体から突出するので、ロ−ディン
グアンテナ部がアンテナとして機能する。

【００１２】

【実施例】本発明の第一の実施例を図面を用いて説明す
る。なお、従来例と同一部材には同一符号を付し説明を
省略する。第１図に示す如く、（１）は携帯無線機の筐
体であり、これにアンテナ（２０）が設けられる。アン
テナ（２０）は先端部に設けられる第１のアンテナ部
（２０ｂ）と、これに接続される第２のアンテナ部（２
０ｃ）とから成る。第１のアンテナ部（２０ｂ）は、つ
まみ（２１）の内部にローディングコイル（２２）が設
けられて形成される。ローディングコイル（２２）はピ
アノ線をヘリカル状に形成したものである。この部分の
詳細を第３図を用いて説明する。つまみ（２１）は樹脂
から成り、箱部（２１ａ）と蓋部（２１ｂ）とから成
る。箱部（２１ａ）には金具（３０）がインサート成形
されており、ローディングコイル（２２）が設けられ
る。この状態で蓋部（２１ｂ）が箱部（２１ａ）に溶着
されてつまみ（２１）が形成される。なお、箱部（２１
ａ）の外周にはアンテナ引出時の手かけ用として溝部
（２３）が設けられている。一方、（２４）は第２のア
ンテナ部（２０ｃ）の先端部に設けられる止め金具であ
る。

【００１３】（２６）は可撓性を有するステンレスワイ
ヤから成るアンテナ芯線である。（２８）は可撓性を有
するポリアセタ−ルからなる筒体であり、これにアンテ
ナ芯線（２６）が圧入されている。さらに筒体（２８）
には、黄胴などの金属から成るストッパ部（２０ａ）が
基端部側から圧入され、端部（２９）にてかしめられて
アンテナ芯線（２６）とストッパ部（２０ａ）との導通
を良好にしている。

【００１４】止め金具（２４）は第２図に示すようにア
ンテナ収納時でもローディングコイル（２２）を筐体接
合部（１１）、リング（９）を介して給電部（７）に導
通させておくためのものである。止め金具（２４）の一
方側からは、ローディングコイル（２２）と導通した金
具（３０）が挿入され部分（３０ａ）にてかしめられて
いる。止め金具（２４）の他方側からはアンテナ芯線
（２６）と一体の筒体（２８）が圧入されている。

【００１５】ローディングコイル（２２）の一端（２２
ａ）から他端（２２ｂ）までの長さはほぼ１／４波長、
例えば９００ＭＨｚ帯使用の無線機では８〜９ｃｍに設
定されている。ローディングコイル基端（２２ｂ）はア
ンテナ収納時には筐体（１）の上端面（１ａ）に位置す
るようにしてある。従って、アンテナ収納時においては
筐体上端面（１ａ）から１／４波長の長さを有した棒状
アンテナが設けられた状態と等価となる。一方、アンテ
ナ芯線（２６）の先端（２６ａ）から基端（２６ｂ）長
さもまたほぼ１／４波長の長さに設定されている。従っ
てアンテナ伸長時には第１図に示す如くアンテナ芯線
（２６）とローディングコイル（２２）とを合わせた全
長が１／２波長の長さとなり、筐体から１／２波長の棒
状アンテナを立てた状態と等価となる。なお、、ローデ
ィングコイル（２２）及びアンテナ芯線（２６）の長さ
は、筐体接合部（１１）や各種金具のＲ成分やＬ成分が
高周波になればなるほど影響を及ぼすので、カットアン
ドトライにより微調整されて決定される。

【００１６】なお、アンテナ収納時には第１のアンテナ
部（２０ｂ）がアンテナとして機能し、第２のアンテナ
部（２０ｃ）は筐体内部の長手方向に収納されるので、
アンテナとしてはほぼ機能しなくなる。従って、アンテ
ナ収納時には第１のアンテナ部（２０ｂ）のみ、すなわ
ち１／４波長の長さをもった第１のアンテナ部（２０
ｂ）がアンテナとして機能する。なお、第２のアンテナ
部（２０ｃ）を収納時に完全に機能させないようにする
手段として第５図に示す如く、第２のアンテナ部を給電
部（７）から１／４波長の長さのストッパ部（２０ａ）
でアース片（３２）に接触させる方法がある。このよう
にすれば給電部（７）から第２のアンテナ部（２０ｃ）
をみたインピーダンスＺは無限大となり、第２のアンテ
ナ部（２０ｃ）にはほとんど給電されない。従って、第
２のアンテナ部（２０ｃ）からは電波が放射されるよう
なこともなく、他の電子部品への影響も完全になくすこ
とができる。

【００１７】上述したように、本実施例に係るアンテナ
はローディングコイルを有する第１のアンテナ部と、こ
れに結合された第２のアンテナ部とから成り、アンテナ
収納時には１／４波長の長さをもった第１のアンテナ部
のみが筐体より突出するので、収納時でも送・受信が可
能である。特に携帯時のようにアンテナを収納している
ときに着呼の到来のあることが多く、収納時にも着呼検
出が可能であることは大変有効である。なお、このアン
テナ収納状態でも通話可能であるが、アンテナを伸ばし
て最大のアンテナ長１／２波長の長さにしても通話が可
能となる。

【００１８】また、このようにアンテナ収納状態ではい
ついかなるときでも着呼検出が可能であるので、操作者
は安心してアンテナを収納して無線機を持ち運びしやす
い状態にして携帯することができる。さらに内蔵アンテ
ナを設ける必要がないので、これと切替える手段や他の
実装部品との仕切りを設ける必要がない。また、これら
を配置するスペースを筐体に設ける必要もなく筐体を小
形に保ち、他の実装部品の配置自由度に影響を与えるこ
ともない。

【００１９】さらにつまみ内部にローディングコイルが
設けられて保護されているので、アンテナを収納して携
帯するときにコイルが傷つけられたり破損したりするの
を防止できる。また、携帯時に振動や風雨による外乱の
影響を受けないようにして通話品質を確実なものにでき
る。

【００２０】以上の実施例では第２のアンテナ部が棒状
である場合について述べたが、伸縮可能な長尺部材であ
ってもよい。この第２の実施例を第６，７図を使って説
明する。金属から成る筒上部材（４４）の一端にはロー
ディングコイル（２２）の基端部（４８）が圧入固定さ
れ、他端側には可撓性を有するホイップ部（４６）が摺
動自在に設けられている。ホイップ部（４６）はステン
レスワイヤから成る芯線とこれの外周に設けられるポリ
アセタールなどの樹脂から成る外被とから構成される。
また、基端部側には上記実施例と同様な構成のストッパ
部（３ａ）が設けられる。一方、ホイップ部（４６）の
先端部側には複数の板ばねから成る係止部（４６ａ）が
設けられて、筒状部材（４４）の内部に摺動自在に配設
される。

【００２１】係止部（４６ａ）の弾性力は、舌片（１１
ａ）による弾性保持力に比べ大きく設定されている。従
って、アンテナを伸長状態から収納しようとすると、係
止部（４６ａ）が先に摺動してローディングコイル（２
２）の基端部（４８）に当接しアンテナ（４０）は縮め
られる。この状態でさらにアンテナが押下げられると縮
められたまま筐体（１）内に収納される（第７図参
照）。

【００２２】なお、ローディングコイルは第１のアンテ
ナ部のみならず、第２のアンテナ部に設ける構成として
もよい。このようにすればさらにアンテナの収納スペー
スを小さくすることができる。

【００２３】また、ローディングコイルはつまみ内部に
設けて構成したが、コイルを露出させたり被覆してカー
ルコードの如く形成するようにしてもよい。

【００２４】さらに第１のアンテナ部は給電部との接触
部分から先端までの長さが、電波の送・受可能な長さで
あればよいので、例えば第１のアンテナ部がすべてコイ
ルでもよいし、一部がコイルで一部が線状であってもよ
い。

【００２５】また第１のアンテナ部、第２のアンテナ部
の長さは１／４波長以外に送信・受信可能な種々の長さ
にすることも可能である。

【００２６】また、ローディングする手段としてコイル
のほかに、アンテナ長手方向に直交して設けられる容量
環や板状部材などでもよい。

【００２７】なお、以上の実施例では給電部はアンテナ
収納時に筐体を介して第１，第２アンテナ部の境界部に
接触するようにしたがこれに限定されない。すなわち、
給電部からみた第１のアンテナ部の長さを適当な長さに
しさえすれば、アンテナの他の位置に接触させるように
することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】第１、第２の本発明によれば、ロッド状
アンテナ部を筐体から引き出した場合、第１の接続部は
給電部の穴とほぼ同じ大きさの断面を有しているので、
第１の接続部は給電部にしっかりとはまり込む。したが
ってこのとき、第１の接続部に予め接続されたロッド状
アンテナ部は、第１の接続部を介して給電部に接続され
るので、少なくともロッド状アンテナ部がアンテナとし
て機能する。またロッド状アンテナ部を筐体に収納した
場合、第２の接続部は給電部の穴とほぼ同じ大きさの断
面を有しているので、第２の接続部は給電部にしっかり
とはまり込む。したがってこのとき、第２の接続部に予
め接続されたロ−ディングアンテナ部は、第２の接続部
を介して給電部に接続される。またこのとき前記ロ−デ
ィングアンテナ部の少なくとも一部は前記筐体から突出
した状態となる。ゆえにこのときロ−ディングアンテナ
部がアンテナとして機能する。したがって、ロッド状ア
ンテナ部を筐体に収納した場合、ロ−ディングアンテナ
部がアンテナとして機能するため、このときにも送受信
が可能となる。またこのとき前記ロ−ディングアンテナ
部の少なくとも一部が前記筐体から突出するだけとなる
ので、無線機の携帯にも支障をきたすことがなくなる。
さらに内蔵アンテナを設ける必要がないので、内蔵アン
テナとの切替手段や、配置スペ−スが不要となり、部品
数の削減、筐体の小形化をはかることができる。また、
上記２つの状態において第１の接続部または第２の接続
部がしっかりと給電部にはまりこむので、上記いずれか
の状態を保持することができる。また、ユ−ザもおのず
と２つの状態のいずれかを選択して使用するようにな
る。さらにユ−ザは、２つの状態での給電部と第１、第
２の接続部とのしっかりとしたはまり具合により、アン
テナが給電部に接続していることを確認することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のアンテナの伸長状態を
示す断面図

【図２】本発明の第１の実施例のアンテナ収納状態を示
す断面図

【図３】本発明の第１の実施例のアンテナの詳細を示す
断面図

【図４】本発明の第１の実施例のアンテナの取付られる
無線機を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施例の変形例のアンテナ収納
状態の概要図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の第２の実施例のアンテナの取付られる
無線機を示す斜視図である。

【図８】従来例のアンテナの伸長状態を示す断面図であ
る。

【図９】従来例のアンテナの収納状態を示す断面図であ
る。

【図１０】従来例のアンテナの取付られる無線機を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１…筐体７…給電部２０…アンテナ２０ｂ…第１のアンテナ部２０ｃ…第２のアンテナ部２１…つまみ２２…ローディングコイル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体と、無線機の回路部に接続され所定の
大きさの穴を有する給電部とを有する無線機に設けられ
るアンテナにおいて、前記所定の大きさより小さい断面を有し、前記穴を介し
て前記筐体の中に収納可能であって、前記筐体の外に引
出可能なロッド状アンテナ部と、前記ロッド状アンテナ部の一端に接続され、前記所定の
大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１の接続部
と、前記ロッド状アンテナ部の他端に設けられ、前記所定の
大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第２の接続部
と、この第２の接続部に接続されたロ−ディングアンテナ部
とを備え、前記第１の接続部が前記給電部に接触している場合は少
なくとも前記ロッドアンテナ部がアンテナとして機能
し、前記第２の接続部が前記給電部に接触している場合
は、前記ロ−ディングアンテナ部の少なくとも一部が前
記筐体から突出して前記ロ−ディングアンテナ部がアン
テナとして機能することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】筐体と、アンテナと、所定の大きさの穴を
有する給電部とを有する無線機において、前記給電部に接続された回路部を具備し、前記アンテナは、前記所定の大きさより小さい断面を有し、前記穴を介し
て前記筐体の中に収納可能であって、前記筐体の外に引
出可能なロッド状アンテナ部と、前記ロッド状アンテナ部の一端に接続され、前記所定の
大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１の接続部
と、前記ロッド状アンテナ部の他端に設けられ、前記所定の
大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第２の接続部
と、この第２の接続部に接続されたロ−ディングアンテナ部
とを備え、前記第１の接続部が前記給電部に接触している場合は少
なくとも前記ロッドアンテナ部がアンテナとして機能
し、前記第２の接続部が前記給電部に接触している場合
は、前記ロ−ディングアンテナ部の少なくとも一部が前
記筐体から突出して前記ロ−ディングアンテナ部がアン
テナとして機能することを特徴とする無線機。
【請求項３】ロ−ディングアンテナ部はコイルを含むこ
とを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】ロ−ディングアンテナ部はコイルを含むこ
とを特徴とする請求項２に記載の無線機。
【請求項５】第２の接続部が給電部に接触している場合
には、第１の接続部は筐体に設けられるア−ス部に接続
されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項６】第２の接続部が給電部に接触している場合
には、第１の接続部は筐体に設けられるア−ス部に接続
されることを特徴とする請求項２に記載の無線機。
【請求項７】ロ−ディングアンテナ部の電気的長さは略
１／４波長に相当する長さを有することを特徴とする請
求項１に記載のアンテナ。
【請求項８】ロ−ディングアンテナ部の電気的長さは略
１／４波長に相当する長さを有することを特徴とする請
求項２に記載の無線機。
【請求項９】ロッド状アンテナ部の電気的長さは略１／
４波長に相当する長さを有することを特徴とする請求項
１に記載のアンテナ。
【請求項１０】ロッド状アンテナ部の電気的長さは略１
／４波長に相当する長さを有することを特徴とする請求
項２に記載の無線機。
【請求項１１】コイルを覆うつまみを有し、ロッド状ア
ンテナ部は可撓性のある芯線を有することを特徴とする
請求項１に記載のアンテナ。
【請求項１２】コイルを覆うつまみを有し、ロッド状ア
ンテナ部は可撓性のある芯線を有することを特徴とする
請求項２に記載の無線機。