JPH11312911A - 移動無線通信機用アンテナ装置 - Google Patents

移動無線通信機用アンテナ装置

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JPH11312911A
JPH11312911A JP10119557A JP11955798A JPH11312911A JP H11312911 A JPH11312911 A JP H11312911A JP 10119557 A JP10119557 A JP 10119557A JP 11955798 A JP11955798 A JP 11955798A JP H11312911 A JPH11312911 A JP H11312911A
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Masazumi Yamazaki
正純 山崎
Hidehiro Yanagibashi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 折れや引っ張りに対して強度が十分で、
かつ、モノポールアンテナと同様な広帯域特性を持つ螺
旋アンテナを得る。 【解決手段】 ホイップアンテナ３０２を収納した状態
では、給電バネ１０１と螺旋アンテナ基部１０３に導通
した取付金具４０２との間の微小間隙１０４を設けたこ
とによる静電容量を生じるので、静電容量と螺旋アンテ
ナ４０３のコイル部はＬＣ直列共振回路を構成し、モノ
ポールアンテナ４０４と等価なインピーダンス特性が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、移動
無線通信機などに使用する移動無線通信機用アンテナ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動無線通信機用アンテナ装置の
例としては、携帯電話機用のホイップアンテナが挙げら
れる。図３に示す例では、携帯電話機３０１はホイップ
アンテナ３０２を具備しており、ホイップアンテナ３０
２を伸長した状態においても、収納した状態においても
通話が可能となるアンテナ構造が取られているので、携
帯電話機３０１を使用する人は、送受信状態が悪い時は
ホイップアンテナ３０２を伸長し、送受信状態は良いが
ホイップアンテナ３０２が携帯又は通話の邪魔になる時
は、ホイップアンテナ３０２を収納して通話することも
できる。以下、図４（ａ）および図４（ｂ）を用いて説
明する。
【０００３】図４（ａ）は、従来の携帯電話機で使用さ
れているホイップアンテナ３０２を伸長した状態を示
す。図４（ａ）において、ホイップアンテナ３０２は、
携帯電話機３０１の筐体４０１に嵌合された取付金具４
０２を介して取り付けられる。ホイップアンテナ３０２
自体は、螺旋アンテナ４０３とモノポールアンテナ４０
４が一体化された構成であるが、螺旋アンテナ４０３と
モノポールアンテナ４０４は絶縁体４０５を挟んている
ので電気的には絶縁されている。
【０００４】従って、図４（ａ）に示すホイップアンテ
ナ３０２を伸長した状態においては、無線回路基板４０
６から給電バネ４０７を介してモノポールアンテナ基部
４０８まで導通し、モノポールアンテナ４０４だけが給
電されアンテナとして機能する。
【０００５】一方、図４（ｂ）は、従来の携帯電話機で
使用されているホイップアンテナ３０２を収納した状態
を示す。図４（ｂ）において、ホイップアンテナ３０２
は、螺旋アンテナ４０３を保護する樹脂モールド４０９
が取付金具４０２に接する所まで縮められ、ホイップア
ンテナ３０２の全長の大半は筐体４０１の内部に収納さ
れている。ホイップアンテナ３０２を収納した状態にお
いては、無線回路基板４０６から給電バネ４０７を介し
て螺旋アンテナ基部４１０まで導通し、螺旋アンテナ４
０３だけが給電されアンテナとして機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような移動無線通
信機用アンテナ装置においては、送受信帯域の広帯域化
への対応、特に、螺旋アンテナ４０３の広帯域化が課題
であった。具体的には、現在の日本のディジタル方式セ
ルラーシステムの送信帯域と受信帯域の間隔は１１２Ｍ
Ｈｚ離れており、システム全体の帯域として必要な１４
８ＭＨｚという広帯域に対応できる移動無線通信機用ア
ンテナ装置が要求されている。
【０００７】このような要求に対しては、次のような解
決策が考えられる。即ち、図４に示すとおり、螺旋アン
テナ４０３のコイルの直径、ピッチ、ターン数を最適化
し、更に、図４に示すように、螺旋アンテナ基部４１０
を２分割してその間に誘電体からなるスぺーサー４１１
を挿入することにより、ＬＣ直列共振回路を構成し、モ
ノポールアンテナ４０４のインピーダンス特性と等価に
する。
【０００８】この構成によれば、モノポールアンテナ４
０４と螺旋アンテナ４０３のインピーダンス特性が等価
なので、モノポールアンテナ４０４に整合している無線
回路基板４０６に接続された螺旋アンテナ４０３は、モ
ノポールアンテナ４０４と同様な広帯域特性を得ること
ができる。
【０００９】しかしながら、上記構成においては、螺旋
アンテナ基部４１０を２分割して、その間に誘電体から
なるスぺーサー４１１を挿入し、スぺーサー４１１の両
面を接着などにより固着するが、ホイップアンテナ３０
２の折れや引っ張りに対して、固着部分の機械的強度が
不足するという課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を講じた。
【００１１】請求項１記載の移動無線通信機用アンテナ
装置に関する発明は、螺旋アンテナとモノポールアンテ
ナとが絶縁体を介して一体化され、且つ、伸長時には前
記モノポールアンテナ部分で受信し、収納時には前記螺
旋アンテナ部分で受信するアンテナと、前記アンテナの
収納時には、前記螺旋アンテナに接触せずに給電を行う
給電手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】この構成によれば、給電手段と螺旋アンテ
ナとの間隙に静電容量が得られ、静電容量と螺旋アンテ
ナのコイル部とでＬＣ直列共振回路を構成することがで
きるので、螺旋アンテナは、モノポールアンテナと同様
な広帯域特性を得ることができる。しかも、螺旋アンテ
ナ基部にスぺーサーを挿入して固着する必要がないの
で、アンテナ自体の構造が簡略化し、アンテナの折れや
引っ張りに対して機械的強度が不足することもない。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記アンテナを
移動無線通信機に固定し、前記アンテナの収納時に前記
螺旋アンテナと導通する取付金具と、前記アンテナの収
納時には、前記取付金具と前記給電手段との間隙を保持
して所定の静電容量を得る間隙保持手段と、を具備する
ようにした。
【００１４】この構成によれば、得られる静電容量は取
付金具と給電手段との間隙により決定されるので、アン
テナを収納した時に螺旋アンテナと給電手段の相対位置
がばらついても、その相対位置に依存しない所定の静電
容量を得ることができる。
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記給電手段
は、前記取付金具の下端部に対向する電極を有し、前記
間隙保持手段は、前記取付金具の下端部と前記給電手段
の電極との間に静電容量を得るようにした。
【００１６】この構成によれば、取付金具をアンテナの
長軸方向に移動させることにより、取付金具の下端部と
給電手段の電極との間隙が調節でき、所定の静電容量を
得ることができるので、比較的容易に間隙および静電容
量の調節が可能となる。
【００１７】なお、取付金具の下端部とは、取付金具の
モノポールアンテナ側の端部をいう。
【００１８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記取付金具の
下端部と前記給電手段の電極との間隙を調整し、所定の
静電容量を得ることができるようにした。
【００１９】請求項５記載の発明は、請求項４記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記取付金具に
嵌合するネジ部を有し、前記ネジ部に前記取付金具をネ
ジ込むことにより、前記取付金具の下端部と前記給電手
段の電極との間隙を調整するようにした。
【００２０】請求項４叉は請求項５に記載した構成によ
れば、所定の静電容量を得ることができるので、螺旋ア
ンテナは所定の広帯域特性を得ることができる。さら
に、請求項５に記載した構成によれば、間隙保持手段に
取付金具をネジ込む動作により、取付金具の下端部と給
電手段の電極との間隙を精度良く調節できるので、精度
良く所定の静電容量を得ることができる。
【００２１】請求項６記載の発明は、請求項４記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記間隙保持手
段は、長さの異なる数種の前記取付金具のうち１の取付
金具を選択して嵌合させることにより、前記取付金具の
下端部と前記給電手段の電極との間隙を調整するように
した。
【００２２】この構成によれば、選択した取付金具の長
さにより、取付金具の下端部と給電手段の電極との間隙
が決定されるので、調整作業をしなくても容易に精度良
く所定の静電容量を得ることができる。従って、螺旋ア
ンテナは、容易に所定の広帯域特性を得ることができ
る。
【００２３】請求項７記載の発明は、請求項２記載の移
動無線通信機用アンテナ装置において、前記給電手段
は、前記取付金具の側面に対向する電極を有し、前記間
隙保持手段は、前記取付金具の側面と前記給電手段の電
極との間に静電容量を得るようにした。
【００２４】この構成によれば、静電容量は、取付金具
の側面と給電手段の電極との距離に大きく依存し、取付
金具の下端部の位置に依存して静電容量が変化する量は
僅かである。従って、間隙保持手段により保持する取付
金具の側面と給電手段の電極との距離だけを所定の値に
コントロールすることにより、精度良く所定の静電容量
を得ることができ、螺旋アンテナは、容易に所定の広帯
域特性を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る移動無線通信機用アンテナ装置の構成を示
す断面図であり、図１（ａ）はホイップアンテナ３０２
を収納した状態、図１（ｂ）はホイップアンテナ３０２
を伸長した状態を示す。なお、図３又は図４の従来例と
同一の構成要素には同一番号を付している。
【００２７】ホイップアンテナ３０２は、従来の移動無
線通信機用アンテナ装置の例と同様に、伸長した状態に
おいても、収納した状態においても通話が可能となるア
ンテナ構造が取られている。即ち、取付金具４０２を介
して携帯電話機の筐体に取り付けられたホイップアンテ
ナ３０２は、螺旋アンテナ４０３とモノポールアンテナ
４０４が一体化された構成であるが、螺旋アンテナ４０
３とモノポールアンテナ４０４は絶縁体１０５を挟んて
いるので電気的には絶縁されている。
【００２８】また、ホイップアンテナ３０２を伸長した
状態においては、無線回路基板４０６から給電バネ１０
１を介してモノポールアンテナ基部４０８まで導通し、
モノポールアンテナ４０４だけが給電されアンテナとし
て機能する点も従来例と同様である。
【００２９】一方、ホイップアンテナ３０２を収納した
状態では、ホイップアンテナ３０２は、螺旋アンテナ４
０３を保護する樹脂モールド４０９が取付金具４０２に
接する所まで縮められ、ホイップアンテナ３０２の全長
の大半は携帯電話機の筐体の内部に収納されている点は
従来例と同様であるが、以下の点で従来例とは機械的構
造及び給電手段が異なる。
【００３０】即ち、ホイップアンテナ３０２を収納した
状態においては、給電バネ１０１を固定したホルダ１０
２と取付金具４０２とがネジ部を介して嵌合している。
この時、無線回路基板４０６から給電バネ１０１までは
導通しているが、螺旋アンテナ基部１０３に導通した取
付金具４０２と給電バネ１０１とは電気的に絶縁されて
おり、取付金具４０２の下端部と給電バネ１０１の電極
の間に微小間隙１０４を設ける構成となっている。
【００３１】なお、この場合の微小間隙１０４は、螺旋
アンテナ４０３のコイル部とＬＣ直列共振回路を構成
し、モノポールアンテナ４０４のインピーダンス特性と
等価になるような静電容量を生じさせる間隙であり、ホ
ルダ１０２によりその間隙が保持される。また、取付金
具４０２とホルダ１０２とはネジ部を介して嵌合してい
る。
【００３２】次に上記構成を有する移動無線通信機用ア
ンテナ装置の動作について説明する。ホイップアンテナ
３０２を収納した状態では、給電バネ１０１と螺旋アン
テナ基部１０３に導通した取付金具４０２の間の微小間
隙１０４を設けたことによる静電容量を生じる。ここ
で、取付金具４０２をホルダ１０２にネジ込むことによ
り、微小間隙１０４を精度良く調節でき、精度良く所定
の静電容量を得ることができるので、静電容量と螺旋ア
ンテナ４０３のコイル部は所定のＬＣ直列共振回路を構
成し、モノポールアンテナ４０４と等価なインピーダン
ス特性が得られる。
【００３３】また、ホイップアンテナ３０２を伸長した
状態では、従来同様、モノポールアンテナ４０４がアン
テナとして機能する。
【００３４】このように、本実施の形態１の移動無線通
信機用アンテナ装置によれば、ホイップアンテナ３０２
を収納した状態においても、ホイップアンテナ３０２を
伸長した状態と同様な広帯域特性を得ることが可能であ
る。
【００３５】なお、上記実施の形態１では、取付金具４
０２とホルダ１０２とはネジ部を介して嵌合し、取付金
具４０２をホルダ１０２にネジ込むことにより、取付金
具４０２の下端部と給電バネ１０１の電極との微小間隙
１０４を精度良く調節でき、精度良く所定の静電容量を
得ることができたが、長さの異なる数種の取付金具４０
２の中からいずれかを選択して嵌合させる構成をとって
もよく、この場合も取付金具４０２の下端部と給電バネ
１０１の電極との微小間隙１０４を精度良く得ることが
でき、所定の静電容量を得ることができる。
【００３６】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２に係る移動無線通信機用アンテナ装置の構成を示
す断面図であり、ホイップアンテナ３０２を収納した状
態を示す。なお、図３又は図４の従来例と同一の構成要
素には同一番号を付している。
【００３７】本発明の実施の形態２は、本発明の実施の
形態１と比較して、給電バネ２０１がホルダ１０２を挟
むように配置した面状の電極を有するようにした構成が
異なる。従って、本発明の実施の形態１においては、取
付金具４０２の下端部と給電バネ１０１の電極との微小
間隙１０４によって決定される所定の静電容量を生じる
のに対し、本発明の実施の形態２においては、取付金具
４０２の側面と給電バネ２０１との微小間隙２０２によ
って決定される所定の静電容量を生じ、取付金具４０２
の下端部と給電バネ１０１の電極との微小間隙１０４に
ほとんど依存しない。
【００３８】取付金具４０２の側面と給電バネ２０１と
の微小間隙２０２は、ホルダ１０２の厚さにより決定さ
れ保持される間隙であり、螺旋アンテナ４０３のコイル
部とＬＣ直列共振回路を構成し、モノポールアンテナ４
０４のインピーダンス特性と等価になるような静電容量
を生じさせる間隙である。
【００３９】このように、本実施の形態２によれば、ホ
ルダ１０２の厚さによって微小間隙２０２に生じる静電
容量が決定されるので、ホルダ１０２に取付金具４０２
をネジ込む動作に依存して静電容量が変化することはな
い。従って、ホルダ１０２の厚さだけを所定の値にコン
トロールすることにより、精度良く所定の静電容量を得
ることができ、モノポールアンテナ４０４と同様な広帯
域特性をもつ螺旋アンテナ４０３を容易に得ることがで
きる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の移動無線通
信機用アンテナ装置は、給電手段と螺旋アンテナとの間
隙に静電容量が得られ、静電容量と螺旋アンテナのコイ
ル部とでＬＣ直列共振回路を構成することができるの
で、アンテナを収納した状態においても、アンテナを伸
長した状態と同様な広帯域特性を得ることができる。し
かも、螺旋アンテナ基部にスぺーサーを挿入して固着す
る必要がないので、アンテナ自体の構造が簡略化し、ア
ンテナの折れや引っ張りに対して機械的強度が不足する
こともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動無線通信機用
アンテナ装置の要部断面図
【図２】本発明の実施の形態２に係る移動無線通信機用
アンテナ装置の要部断面図
【図３】従来例の移動無線通信機の概観図
【図４】従来例の移動無線通信機用アンテナ装置の要部
断面図
【符号の説明】
１０１、２０１、４０７ 給電バネ １０２ ホルダ １０４、２０２ 微小間隙 １０５、４０５ 絶縁体 ３０１ 携帯電話機 ３０２ ホイップアンテナ ４０２ 取付金具 ４０３ 螺旋アンテナ ４０４ モノポールアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 11/08 Ｈ０１Ｑ 11/08 (72)発明者 柳橋 秀広 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】螺旋アンテナとモノポールアンテナとが絶
    縁体を介して一体化され、且つ、伸長時には前記モノポ
    ールアンテナ部分で受信し、収納時には前記螺旋アンテ
    ナ部分で受信するアンテナと、前記アンテナの収納時に
    は、前記螺旋アンテナに接触せずに給電を行う給電手段
    と、を具備することを特徴とする移動無線通信機用アン
    テナ装置。
  2. 【請求項２】前記アンテナを移動無線通信機に固定し、
    前記アンテナの収納時に前記螺旋アンテナと導通する取
    付金具と、前記アンテナの収納時には、前記取付金具と
    前記給電手段との間隙を保持して所定の静電容量を得る
    間隙保持手段と、を具備することを特徴とする請求項１
    記載の移動無線通信機用アンテナ装置。
  3. 【請求項３】前記給電手段は、前記取付金具の下端部に
    対向する電極を有し、前記間隙保持手段は、前記取付金
    具の下端部と前記給電手段の電極との間に静電容量を得
    ることを特徴とする請求項２記載の移動無線通信機用ア
    ンテナ装置。
  4. 【請求項４】前記間隙保持手段は、前記取付金具の下端
    部と前記給電手段の電極との間隙を調整し、所定の静電
    容量を得ることができることを特徴とする請求項３記載
    の移動無線通信機用アンテナ装置。
  5. 【請求項５】前記間隙保持手段は、前記取付金具に嵌合
    するネジ部を有し、前記ネジ部に前記取付金具をネジ込
    むことにより、前記取付金具の下端部と前記給電手段の
    電極との間隙を調整することを特徴とする請求項４記載
    の移動無線通信機用アンテナ装置。
  6. 【請求項６】前記間隙保持手段は、長さの異なる数種の
    前記取付金具のうち１の取付金具を選択して嵌合させる
    ことにより、前記取付金具の下端部と前記給電手段の電
    極との間隙を調整することを特徴とする請求項４記載の
    移動無線通信機用アンテナ装置。
  7. 【請求項７】前記給電手段は、前記取付金具の側面に対
    向する電極を有し、前記間隙保持手段は、前記取付金具
    の側面と前記給電手段の電極との間に静電容量を得るこ
    とを特徴とする請求項２記載の移動無線通信機用アンテ
    ナ装置。
JP11955798A 1998-04-28 1998-04-28 移動無線通信機用アンテナ装置 Expired - Fee Related JP3300281B2 (ja)

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