DE69622337T2

DE69622337T2 - Antenne

Info

Publication number: DE69622337T2
Application number: DE69622337T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Endo; Wataru Matsumoto; Makoto Takemoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: IL119278A0; CN1157493A; EP1075039A2; DE69622337D1; EP0764998A1; EP0764998B1; EP1069641A2; US5949377A; EP1075039A3; CA2185863C; EP1069640A3; CN1073295C; JP3674172B2; JPH09148824A; EP1069641A3; IL119278A; CA2185863A1; EP1069640A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Antennenvorrichtung zur Verwendung in elektronischen Vorrichtungen wie tragbaren Radiokommunikationsvorrichtungen.

Beschreibung des Standes der Technik:

Antennenvorrichtungen sind allgemein erforderlich für elektronische Vorrichtungen, um Radiosignale zu senden und zu empfangen. Wenn ein Benutzer solch eine elektronische Vorrichtung trägt, ist eine Antennenvorrichtung vorzugsweise innerhalb des Gerätegehäuses enthalten, da die Antennenvorrichtung vor jeglichem Schaden beim Tragen bewahrt werden sollte.
Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 7-86819 offenbart z. B. eine Antennenvorrichtung, die in der Lage ist, Signale zu senden und zu empfangen, wenn sie sich entweder innerhalb oder außerhalb des Gerätegehäuses befindet. Die Antennenvorrichtung ist versehen mit einer stabförmigen ersten Antenne, die sich axial zwischen einer Speicherposition, in der die erste Antenne innerhalb des Gerätegehäuses enthalten ist, und einer ausgefahren Position, in der die erste Antenne aus dem Gerätegehäuses herausgezogen ist, bewegt. Die Antennenvorrichtung ist in der Lage, Signale mit einer zweiten Antenne zu senden und zu empfangen, die an der Spitze der ersten Antenne so angebracht ist, dass sie aus dem Gerätegehäuse herausragt, während die erste Antenne die Speicherposition einnimmt.
Eine herkömmliche Antennenvorrichtung ist in der Läge, das Maß der ersten Antenne außerhalb des Gerätegehäuses in der ausgefahrenen Position einzustellen. Die Richtung der ersten Antenne kann jedoch nicht eingestellt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Antennenvorrichtung vorzusehen.
Eine Antennenvorrichtung gemäß der Erfindung ist durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen. Weitere Entwicklungen dieser Antennenvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Die Antennenvorrichtung enthält: eine erste Antenne, die in der Lage ist, sich zwischen einer Speicherposition, in der die erste Antenne innerhalb eines Gerätegehäuses enthalten ist und einer ausgefahrenen Position, in der die erste Antenne aus dem Gerätegehäuse herausgezogen ist, um ein Signal zu empfangen und/oder zu senden, zu bewegen. Eine zweite Antenne ist an einer Spitze der ersten Antenne befestigt, um ein Signal zu empfangen und/oder zu senden, wenn die erste Antenne die Speicherposition einnimmt. Eine Drehvorrichtung, die in der Lage ist, die erste Antenne in die ausgefahrene Position mit Bezug auf das Gerätegehäuse zu drehen, ist ebenfalls enthalten.
Die Drehvorrichtung umfasst eine leitende Welle, die an dem Gerätegehäuse befestigt ist; einen um die leitende Welle rotierenden Rotator; und ein in dem Rotator gebildetes Durchgangsloch, welches Durchgangsloch die zweite Antenne stützt, wenn die erste Antenne die Speicherposition einnimmt, und die erste Antenne, wenn die erste Antenne die ausgefahrene Position einnimmt.
Eine Signalzuführungsvorrichtung ist in dem Durchgangsloch vorgesehen, um einen Kontakt mit der zweiten Antenne zu erhalten, wenn das Durchgangsloch die zweite Antenne stützt, und um Kontakt mit der ersten Antenne zu halten, wenn das Durchgangsloch die zweite Antenne stützt, so dass das Signal über die Signalzuführungsvorrichtung zu der ersten und der zweiten Antenne geliefert wird. Die Signalzuführungsvorrichtung kann gemeinsam ein Signal zu ersten und der zweiten Antenne liefern, was zu einer vereinfachten Struktur führt.
Wenn die erste und die zweite Antenne über einen Isolator miteinander verbunden sind, kann eine Ausstrahlung eines Signals von der ersten Antenne verhindert werden, selbst wenn die erste Antenne innerhalb des Gerätegehäuses enthalten ist. Andererseits können die erste und die zweite Antenne direkt so miteinander verbunden sein, dass die mechanische Festigkeit in einer Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Antenne verbessert werden kann.
Zumindest die erste oder die zweite Antenne können entweder eine wendelförmige Antenne oder eine mäanderförmige Antenne aufweisen zum Verringern der Höhe der Antenne. Weiterhin kann die erste Antenne entweder eine lineare Antenne oder eine ebene Antenne aufweisen, um die Dicke der Antenne zu verringern.
Wenn die erste und die zweite Antenne so eingestellt sind, dass sie eine elektrische Länge von einer viertel Wellenlänge haben, ist es möglich, eine Anpassungsschaltung wegzulassen. Die elektrische Länge in einem Bereich von einer viertel bis zu einer halben Wellenlänge sein. Zusätzlich kann, wenn die elektrische Länge größer als eine halbe Wellenlänge, die Richtwirkung in der horizontalen Richtung verbessert werden.
Die erste Antenne kann sich in einer Ebene senkrecht zu einer Oberfläche des Gerätegehäuses drehen. Die erste Antenne kann sich auch in einer Ebene drehen, die mit Bezug auf eine Oberfläche des Gerätegehäuses um einen Winkel geneigt ist, der kleiner als oder gleich 90º ist, so dass die Spitze der Antenne näher an das Gerätegehäuse kommt. Die erste Antenne kann sich in einem Bereich von 180º drehen.
Die Antennenvorrichtung kann weiterhin ein Zurückziehungs-Verhinderungsstück aufweisen, um zu verhindern, dass die erste Antenne aus der ausgefahrenen Position zurückgezogen wird, wenn die erste Antenne mit Bezug auf das Gerätegehäuse gedreht ist. Das Zurückziehungs-Verhinderungsstück dient zur zuverlässigen Aufrechterhaltung einer elektrischen Verbindung zwischen der ersten Antenne und der Signalzuführungsvorrichtung.
Die Antennenvorrichtung kann weiterhin einen Schnappmechanismus zum vorübergehenden Halten der Drehvorrichtung aufweisen, wenn das Zurückziehungs-Verhinderungsstück verhindert, dass die erste Antenne aus der ausgefahrenen Position zurückgezogen wird. Die zuverlässige elektrische Verbindung kann weiter verbessert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obige und die anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden weiterhin augenscheinlich anhand der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen ist, worin:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informations-Endgerätes, das eine Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des tragbaren Informations-Endgerätes, die eine ausgefahrene Position der Antennenvorrichtung illustriert;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des tragbaren Informations-Endgerätes, die eine Drehung der Antennenvorrichtung illustriert;
Fig. 4 illustriert ein tragbares Informations- Endgerät im Gebrauch;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Antennenvorrichtung in der ausgefahrenen Position;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Antennenvorrichtung in der Speicherposition;
Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht eines Rotators von oben;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 illustriert Variationen des Ausstrahlungsmusters in Abhängigkeit von der elektrischen Länge;
Fig. 10 illustriert schematisch ein Drahtgittermodell;
Fig. 11 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informations-Endgerätes, das eine Antennenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet;
Fig. 14 illustriert das tragbare Informations- Endgerät im Gebrauch;
Fig. 15 und 16 illustrieren einen Drehungsumfang der Antennenvorrichtung;
Fig. 17 illustriert eine modifiziertes Beispiel einer Antennenvorrichtung;
Fig. 18 illustriert ein anderes modifiziertes Beispiel einer Antennenvorrichtung;
Fig. 19 illustriert noch ein anderes modifiziertes Beispiel einer Antennenvorrichtung;
Fig. 20 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 illustriert eine feste Position des Rotators;
Fig. 22 illustriert einen Schnappmechanismus für den Rotator; und
Fig. 23 bis 25 illustrieren ein modifiziertes Beispiel des fünften Ausführungsbeispiels.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 illustriert ein tragbares Informations- Endgerät oder PDA 10, das eine Antennenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet. Das tragbare Informations- Endgerät 10 kann als ein Mobiltelefon funktionieren. Ein Benutzer kann Sprache über ein Mikrofon 11 eingeben und Sprache über einen Lautsprecher 12 hören. Ein Benutzer kann einen Ruf unter Verwendung von Wähltasten durchführen, die auf einer LCD (Flüssigkristallanzeige) 13 angezeigt sind, oder verschiedene Informationen in das tragbare Informations-Endgerät 10 über auf der LCD 13 angezeigte Bilder eingeben.
Eine Antennenvorrichtung 14 arbeitet sowohl in einer Speicherposition, in der die Antennenvorrichtung 14 innerhalb eines Gehäuses 15 enthalten ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, als auch in einer ausgefahrenen Position, in der die Antennenvorrichtung 14 aus dem Gehäuse 15 herausgezogen ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Antennenvorrichtung 14 kann sich in der ausgefahrenen Position innerhalb einer Ebene, die um 45º zu der Y-Z-Achsen-Bezugsebene PL des tragbaren Informations-Endgerätes 10 geneigt ist, drehen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Demgemäß ermöglicht, wenn das tragbare Informations-Endgerät 10 in einer horizontalen Ebene angeordnet wird, eine stehende Position der Antennenvorrichtung 14 einen hohen Antennengewinn zu einer vertikalen Polarisation von einer Antenne einer Basisstation. Die Antennenvorrichtung 14 umfasst eine Peitschenantenne 20 mit der elektrischen Länge von einer halben Wellenlänge als eine erste Antenne, die aus metallischem Material wie rostfreiem Stahl besteht, und eine wendelförmige Antenne 21 mit der elektrischen Länge einer halben Wellenlänge als eine zweite Antenne, die an der Spitze der Peitschenantenne 20 befestigt ist. Die Peitschenantenne 20 und die wendelförmige Antenne 21 sind durch einen Isolator 22 gegeneinander isoliert. Die wendelförmige Antenne 21 umfasst einen spiralförmigen metallischen Draht 23 und einen synthetischen Harzkörper 24, in dem der Draht 23 eingebettet ist. Der synthetische Harzkörper 24 dient zum Halten der Form des Drahtes 23.
Ein Hochfrequenzsignale wird über eine Anpassungsschaltung 26 von einer Hochfrequenz-Signalquelle 25 zu der Antennenvorrichtung 14 geliefert. Die Antennenvorrichtung 14 empfängt in der in Fig. 5 gezeigten ausgefahrenen Position ein Signal mit der Peitschenantenne 20 über eine erste elektrische Zuführung 27, die an dem Basisende der Peitschenantenne 20 angebracht ist. Die Antennenvorrichtung 14 empfängt in der in Fig. 6 gezeigten Speicherposition ein Signal mit der wendelförmigen Antenne über eine zweite elektrische Zuführung 28, die an dem Basisende der wendelförmigen Antenne 21 ausgebildet ist.
Gemäß den Fig. 7 und 8 wird die Antennenvorrichtung 14 für eine Drehung gestützt in einer Gehäusewand 31 mittels eines Rotators 30 aus synthetischem Harz. Der Rotator 30 ist durch eine metallische Welle 32 an der Gehäusewand 31 befestigt. Eine Befestigungsmutter 33 ist zwischen dem Flansch der metallischen Welle 32 und der inneren Oberfläche der Gehäusewand 31 eingefügt. Ein Durchgangsloch 34 ist in dem Rotator 30 ausgebildet, um die Antennenvorrichtung 14 in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse des Rotators 30 aufzunehmen. Ein Federglied 35 ist innerhalb des Durchgangsloches 34 angeordnet und dient als eine Signalzuführung. Wenn die Antennenvorrichtung die ausgefahrene Position einnimmt, wird die erste elektrische Zuführung 27 durch die Elastizität des Federgliedes 35 so gehalten, dass ein Signal von der Hochfrequenz-Signalquelle 25 über die Welle 32 und das Federglied 35 zu der Peitschenantenne 20 geliefert wird. Wenn die Antennenvorrichtung 14 die Speicherposition einnimmt, wird die zweite elektrische Zuführung 28 durch die Elastizität des Federgliedes 35 so gehalten, dass ein Signal von der Hochfrequenz- Signalquelle 25 über die Welle 32 und das Federglied 35 zu der wendelförmigen Antenne 20 geliefert wird. Es ist festzustellen, dass der Flansch der ersten elektrischen Zuführung 27 dazu dient, ein vollständigen Zurückziehen der Antennenvorrichtung von dem Rotator 30 zu verhindern.
Die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung wird als nächstes beschrieben. Wenn die Antennenvorrichtung 14 vollständig in die ausgezogene Position herausgezogen ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, tritt die erste elektrische Zuführung 27 der Peitschenantenne 20 in das Durchgangsloch 34 ein, so dass die erste elektrische Zuführung 27 von dem Federglied 35 gehalten wird. Ein Hochfrequenzsignal wird von der Hochfrequenz-Signalquelle 25 über die erste elektrische Zuführung 27, die Welle 32 und die Anpassungsschaltung 26 zu der Peitschenantenne 20 geführt. Die aus dem Gehäuse 15 herausragende Peitschenantenne 20 strahlt Radiowellen ab. Der Isolator 22 verhindert, dass die wendelförmige Antenne 21 ein Hochfrequenzsignal empfängt.
Wenn die Antennenvorrichtung 14 in die Speicherposition geschoben ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird die zweite elektrische Zuführung 28 der wendelförmigen Antenne 21 durch das Federglied 35 gehalten. Ein Hochfrequenzsignal wird von der Hochfrequenz- Signalquelle 25 über die zweite elektrische Zuführung 28, die Welle 32 und die Anpassungsschaltung 26, die Welle 32 und die Anpassungsschaltung 26 zu der wendelförmigen Antenne 21 geführt. Die aus dem Gehäuse 15 herausragende wendelförmige Antenne 21 strahlt Radiowellen ab. Der Isolator 22 verhindert in gleicher Weise, dass die Peitschenantenne 20 ein Hochfrequenzsignal empfängt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel der wendelförmigen Antenne 21, ein Signal mit einer elektrischen Länge von einer halben Wellenlänge wirksam zu übertragen und/oder zu empfangen, selbst wenn die Peitschenantenne 20 in dem Gehäuse 15 enthalten ist. Zusätzlich empfängt die Peitschenantenne 20 in der Speicherposition keine Hochfrequenzsignale, so dass Radiowellen nicht von der Peitschenantenne 20 innerhalb des Gehäuses 15 ausgestrahlt werden. Elektronische Teile innerhalb des Gehäuses 15 arbeiten zuverlässig.
Das Stellen des tragbaren Informations-Endgerätes auf einen Schreibtisch oder dergleichen kann einen Eingabevorgang über die LCD 13 auf der Vorderfläche des tragbaren Informations-Endgerätes 10 erleichtern. Das Anheben der Peitschenantenne 20 ermöglicht, dass die Polarisationsebene der Antenne der der Radiowellen von einer Basisstation angepasst wird, wodurch ein hoher Antennengewinn erzielt wird. Da weiterhin das erste Ausführungsbeispiel der Antennenvorrichtung 14 ermöglicht, sich in einer Ebene, die um 45º gegenüber der X-Y-Achsen-Bezugsebene PL geneigt ist, zu drehen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden Eingabeoperationen nicht behindert, was durch übermäßige Annäherung der Antennenvorrichtung 14 an das tragbare Informations- Endgerät 10 bewirkt werden könnte.
Die elektrische Länge der Peitschen- und wendelförmigen Antenne 20, 21 kann auf eine viertel anstatt auf eine halbe Wellenlänge eingestellt werden. Die elektrische Länge von einer viertel Wellenlänge ermöglicht, dass die Impedanz der Antennenvorrichtung 50 Ohm angenähert ist, was ein Weglassen der Anpassungsschaltung 26 ermöglicht. Insbesondere wird angenommen, dass eine Peitschenantenne mit einer elektrischen Länge L = 1/4λ, 3/8λ und 1/2λ Radiowellen mit einer Wellenlänge λ = 348,6 mm ausstrahlt. Die Strahlungsmuster nach Fig. 9 sind illustriert durch Simulation des Momentverfahrens unter Verwendung des Drahtgittermodells, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Es ist offensichtlich, dass eine größere elektrische Länge die Richtwirkung in der horizontalen Richtung verbessert. Die Ergebnisse haben bewiesen, dass die elektrische Länge einer Peitschenantenne auf eine halbe Wellenlänge eingestellt werden kann, um eine Richtwirkung in der horizontalen Richtung zu betonen, während sie auf eine Viertel Wellenlänge eingestellt wird, um eine Anpassungsschaltung wegzulassen. Eine größere elektrische Länge, über eine halbe Wellenlänge hinaus, ermöglicht weiterhin eine verbesserte Richtwirkung in der horizontalen Richtung.
Fig. 11 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einen zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied 35 sowohl die Peitschen- als auch die wendelförmige Antenne 20, 21 hält, wenn die Peitschenantenne 20 die Speicherposition einnimmt. Die Peitschen- und die wendelförmige Antenne 20, 21 empfangen beide eine gemeinsame externe Kraft, selbst wenn der Rotator 30 sich zufällig dreht, so dass eine Belastung nicht auf den Isolator 22 konzentriert ist, wodurch eine relativ schwache Verbindung zwischen der Peitschen- und der wendelförmigen Antenne 20, 21 geschützt wird. Die Festigkeit der Antennenvorrichtung 14 kann demgemäß erhöht werden. Z. B. ermöglicht ein konstanter Durchmesser der Peitschenantenne 20, des Isolators 22 und der zweiten elektrischen Zuführung 28, wie in Fig. 11 gezeigt ist, dass das Federglied 35 gleichzeitig die Peitschen- und die wendelförmige Antenne 20, 21 hält. Es ist festzustellen, dass dieselben Bezugszahlen, die den Elementen angefügt sind, dieselbe Funktion wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel haben.
Fig. 12 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Peitschen- und die wendelförmige Antenne 20, 21 elektrisch miteinander verbunden sind. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist die erste elektrische Zuführung 27 der Peitschenantenne 20 elektrisch mit einer Impedanzsteuerschaltung 41 über eine metallische Kontaktfeder 40 verbunden, wenn die Antennenvorrichtung 14 die Speicherposition einnimmt. Dieselben Bezugszahlen sind an Elemente angefügt, die dieselbe Funktion wie diejenigen bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel haben.
Das dritte Ausführungsbeispiel ermöglicht, dass die Peitschen- und die wendelförmige Antenne 20, 21 ein Hochfrequenzsignal über die erste elektrische Zuführung 27, das Federglied 35, die Welle 32 und die Anpassungsschaltung 26 empfangen, wenn die Antennenvorrichtung 14 die ausgefahrene Position einnimmt. Die Anpassungsschaltung 26 hat eine Kostante, die eingestellt ist, um eine kombinierte Impedanz der Peitschen- und der wendelförmigen Antenne 20, 21 anzupassen.
Wenn die Antennenvorrichtung 14 in der Speicherposition ist, empfangen die Peitschen- und die wendelförmige Antenne 20, 21 ein Hochfrequenzsignal über die zweite Zuführung 28, das Federglied 35, die Welle 32 und die Anpassungsschaltung 26. Ein Kontakt der ersten elektrischen Zuführung 27 mit der Kontaktfeder 40 ermöglicht, dass die Impedanzsteuerschaltung 41 nur die Impedanz der wendelförmigen Antenne 21 anpasst. Demgemäß kann der Ausstrahlungswirkungsgrad nicht verringert werden. Weiterhin kann eine Verbindung zwischen der Peitschen und der wendelförmigen Antenne 20, 21 in der Antennenvorrichtung 14 gefestigt oder verbessert werden aufgrund der direkten Verbindung zwischen der Peitschen- und der wendelförmigen Antenne 20, 21.
Fig. 13 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Das vierte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenvorrichtung 14 sich in der ausgefahrenen Position innerhalb einer Ebene senkrecht zu der X-Y- Achsen-Bezugsebene PL des tragbaren Informations- Endgerätes 10 drehen kann. Wenn das tragbare Informations-Endgerät 10 auf einem Schreibtisch oder dergleichen angeordnet ist, wie in Fig. 14 gezeigt ist, kann der Antennenwirkungsgrad weiterhin mit Bezug auf die vertikale Polarisierung verbessert werden. Zusätzlich kann sich die Antennenvorrichtung 14 in einem Bereich von 180º drehen, wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist, so dass die Antennenvorrichtung frei positioniert werden kann. Die identischen Bezugszahlen sind an die Elemente angefügt, die dieselbe Funktion wie diejenigen bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen haben.
Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele verwenden allgemein eine Antennenvorrichtung 14, die eine Peitschenantenne 20 als eine erste Antenne und eine wendelförmige Antenne 21 als eine zweite Antenne aufweist. Eine ebene Antenne 44 und eine mäanderförmige Antenne 45 können anstelle der jeweiligen Peitschen- und wendelförmigen Antenne verwendet werden, wie in Fig. 17 gezeigt ist. In diesem Fall kann eine mäanderförmige Antenne 46 anstelle der ebenen Antenne 44 kombiniert werden, wie in Fig. 18 gezeigt ist, und eine wendelförmige Antenne 47 kann anstelle der ebenen Antenne kombiniert werden, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Die mäanderförmigen Antennen 45, 46 weisen einen mäanderförmigen Draht auf, der auf einer nichtleitenden Tafel gebildet oder in diese eingebettet ist. Die wendelförmige Antenne 47 weist einen Draht auf, der spiralförmig um einen nichtleitenden Stab gewickelt ist. Die Verwendung der ebenen Antenne 44 oder der mäanderförmigen Antennen 45, 46 ermöglichen eine Antennenvorrichtung 14, deren Dicke verringert ist. Die Verwendung der mäanderförmigen Antennen 45, 46 und der wendelförmigen Antenne 47 ermöglicht eine Herabsetzung der Höhe der Antennenvorrichtung 14. Da weiterhin die ebene Antenne 44 und ein Plattenteil der mäanderförmigen Antennen 45, 46 entlang einer Ebene angeordnet sind, in der sich die Antennenvorrichtung 14 bewegt, haben sie eine Festigkeit entlang einer derartigen Ebene, so dass die auf die Antennenvorrichtung 14 ausgeübte Drehkraft glatt zu dem Rotator 30 übertragen wird. In den Fig. 17 bis 19 empfängt die erste Antenne in gleicher Weise ein Signal über die erste elektrische Zuführung 27, während die zweite Antenne in gleicher Weise ein Signal über die zweite elektrische Zuführung 28 empfängt.
Fig. 20 illustriert eine Antennenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Vorliegenden Erfindung. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenvorrichtung weiterhin ein Zurückziehungs-Verhinderungsstück aufweist, das ein Zurückziehen der ersten Antenne aus der ausgefahrenen Position verhindert, wenn sich die erste Antenne relativ zum Gehäuse dreht. Die identischen Bezugszahlen sind an die Elemente angefügt, die dieselbe Funktion wie diejenigen bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen haben.
Das Zurückziehungs-Verhinderungsstück 50 ist integral mit der Gehäusewand 31 ausgebildet, derart, dass diese eine Verhinderungsoberfläche 51 mit einer Gestalt entsprechend der Umfangsform des Rotators 30 enthält. Die Antennenvorrichtung 14 kann zwischen der ausgefahrenen Position und der Speicherposition bei einer Bezugsposition des Rotators 30 versetzt sein, wie in Fig. 20 gezeigt ist. Wenn die Antennenvorrichtung 14 in der Zurückziehungsrichtung X1 herausgezogen wird, bis sie zum größten Teil aus dem Speicherloch 52 der Gehäusewand 31 entfernt ist, wird der Rotator 30 in einen drehbaren Zustand gebracht.
Wenn die Antennenvorrichtung 14 in die ausgefahrene Position herausgezogen ist und durch den Rotator 30 gedreht wird, wie in Fig. 21 gezeigt ist, liegt die Verhinderungsfläche 51 gegenüber dem Ausgang des Durchgangsloches 34 des Rotators 30. Es ist somit möglich, zu verhindern, dass die erste elektrische Zuführung 27 der Peitschenantenne 20 vollständig aus dem Rotator 30 entfernt wird, wodurch die elektrische Verbindung unterbrochen würde.
Ein Schnappmechanismus 53 kann zwischen dem Zurückziehungs-Verhinderungsstück 50 und dem Rotator 30 vorgesehen sein, um den Rotator 30 vorübergehend zu halten. Der Schnappmechanismus 53 umfasst einen Führungsschlitz 54, der an dem Umfang des Rotators 30 vorgesehen ist, und einen Ball 55, der an dem Zurückziehungs-Verhinderungsstück 50 vorgesehen ist, um sich entlang des Führungsschlitzes 54 zu bewegen, wie in Fig. 22 gezeigt ist. Wenn der Rotator 30 die Bezugsposition einnimmt, sitzt der Ball 55 in einer ersten Vertiefung 56, so dass der Rotator 30 durch die den Ball 55 vorspannende Feder 57 in der Bezugsposition gehalten wird. Wenn der Rotator 30 beginne, sich in der Richtung X2 zu drehen, tritt der Ball 55 gegen die Vorspannkraft der Feder 57 in den Führungsschlitz 54 ein, um sich entlang diesem zu bewegen. Wenn der Rotator 30 eine feste Position erreicht, wie in Fig. 21 gezeigt ist, sitzt der Ball 55 in einer zweiten Vertiefung 58, so dass der Rotator 30 durch die Vorspannkraft der Feder 57 in der Position gehalten wird. Es wird verhindert, dass sich die Antennenvorrichtung 14 bewegt, wenn sie bestimmte Positionen einnimmt.
Wie in den Fig. 23 bis 25 gezeigt ist, kann das Zurückziehungs-Verhinderungsstück 50 getrennt von der Gehäusewand 31 ausgebildet sein. Das Zurückziehungs- Verhinderungsstück 50 steht von einem planaren Empfangsglied 60 ab, das den Boden des Rotators 30 empfängt. Obgleich das Empfangsstück 60 um die Welle 32 herum angeordnet ist, wird durch einen Drehblockiermechanismus 61, der eine Vertiefung und einen Vorsprung aufweist, verhindert, dass sich das Empfangsglied 60 um die Welle 32 dreht. Der Rotator 30 enthält eine Kerbe 62 für die Aufnahme des Zurückziehungs-Verhinderungsstückes 50 in dem Ausmaß, in dem die Zurückziehung versetzt wird. Die Bewegung des Rotators 30 wird somit nicht durch das Zurückziehungs- Verhinderungsstück 50 behindert. Darüber hinaus definiert der Kontakt des Zurückziehungs-Verbindungsstückes 50 mit entgegengesetzten Endflächen der Kerbe 62 das Ausmaß der Drehung des Rotators 30. Die identischen Bezugszahlen sind an Elemente angefügt, die dieselbe Funktion wie diejenigen, die in den Fig. 20 bis 22 gezeigt sind, haben.

Claims

1. Antennenvorrichtung, welche aufweist:

eine erste Antenne (20), welche in der Lage ist, zwischen einer Ruheposition, in der die erste Antenne (20) innerhalb eines Gerätegehäuses (15) enthalten ist, und einer ausgefahrenen Position, in der die erste Antenne (20) aus dem Gerätegehäuse (15) herausgezogen ist, um ein Signal zu empfangen und/oder zu senden, bewegt zu werden;

eine zweite Antenne (21), die an einer Spitze der ersten Antenne (20) befestigt ist, um ein Signal zu empfangen und/oder zu senden, wenn die erste Antenne (20) die Ruheposition einnimmt;

einen Rotator (30), der sich um eine leitende Welle (32) dreht, die an dem Gerätegehäuse angebracht ist, wobei der Rotator (30) in der Lage ist, die erste Antenne (20) in die ausgefahrene Position mit Bezug auf das Gerätegehäuse (15) zu drehen;

ein in dem Rotator (30) ausgebildetes Durchgangsloch (34), welches Durchgangsloch (34) die zweite Antenne (21) stützt, wenn die erste Antenne (20) die Ruheposition einnimmt, und die erste Antenne (20) stützt, wenn die erste Antenne (20) die ausgefahrene Position einnimmt; und wobei eine Signalzuführungsvorrichtung (35) in dem Durchgangsloch (34) vorgesehen ist zur Kontaktierung der zweiten Antenne (21), wenn das Durchgangsloch (34) die zweite Antenne (21) stützt, und zur Kontaktierung der ersten Antenne (20), wenn das Durchgangsloch (34) die erste Antenne (20) stützt, und wobei ein Signal zu der ersten und der zweiten Antenne (20, 21) über die Signalzuführungsvorrichtung (35) geliefert wird.

2. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste und die zweite Antenne (20, 21) über einen Isolator (22) miteinander verbunden sind.

3. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste und die zweite Antenne (20, 21) elektrisch miteinander verbunden sind.

4. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin zumindest die erste oder die zweite Antenne (20, 21) entweder eine wendelförmige Antenne (21, 47) oder eine mäanderförmige Antenne (45, 46) aufweist.

5. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die erste Antenne (20) entweder eine lineare (20) oder eine ebene Antenne (44) aufweist.

6. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die erste und die zweite Antenne (20, 21) so eingestellt sind, daß sie elektrische Längen von 1/4 Wellenlänge haben.

7. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die erste und die zweite Antenne (20, 21) so eingestellt sind, daß sie elektrische Längen in einem Bereich von ¹/&sub4; Wellenlänge bis zu ¹/&sub2; Wellenlänge haben.

8. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die erste und die zweite Antenne (20, 21) so eingestellt sind, daß sie elektrische Längen haben, die länger als ¹/&sub2; Wellenlänge sind.

9. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin sich die erste Antenne (20) in einer Ebene dreht, die senkrecht zu einer Oberfläche des Gerätegehäuses (PL) liegt.

10. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin sich die erste Antenne (20) in einer Ebene dreht, die mit Bezug auf eine Oberfläche des Gerätegehäuses um einen Winkel geneigt ist, der kleiner als oder gleich 90 Grad ist.

11. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin sich die erste Antenne (14) in einem Bereich von 180 Grad dreht.

12. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin aufweisend ein Rückzugsverhinderungsstück (50) zum Verhindern, daß die erste Antenne (20) aus der ausgefahrenen Position zurückgezogen wird, wenn die erste Antenne (20) mit Bezug auf das Gerätegehäuse (15) gedreht ist.

13. Antennenvorrichtung nach Anspruch 12, weiterhin aufweisend einen Schnappmechanismus (53) zum vorübergehenden Halten der Drehvorrichtung (30), wenn das Rückzugsverhinderungsstück (50) verhindert, daß die erste Antenne (20) aus der ausgefahrenen Position zurückgezogen wird.