DE69915378T2

DE69915378T2 - Antenne und mobilfunkeinheit

Info

Publication number: DE69915378T2
Application number: DE69915378T
Authority: DE
Inventors: Akitoshi Yoshimi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP3535136B2; US6552688B1; CN1334976A; DE69915378D1; EP1154514A1; EP1154514A4; CN1199315C; EP1154514B1; WO2001043227A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung, die für den Gebrauch mit einer tragbaren drahtlosen Vorrichtung ausgebildet ist, für die ein Mobiltelefon ein repräsentatives Beispiel ist, sowie eine tragbare drahtlose Vorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein herkömmliches Beispiel einer Antennenvorrichtung, die in einer tragbaren drahtlosen Vorrichtung verwendet wird, für die ein Mobiltelefon ein repräsentatives Beispiel ist, ist am oberen Ende eines Gehäuses angeordnet und so ausgebildet, daß die Vorrichtung daraus herausziehbar ist. Dieser Typ von Antennenvorrichtung bietet ausgezeichnete Antenneneigenschaften und ist zum Gebrauch als tragbare Einheit ausgebildet, da die Antennenvorrichtung in dem Gehäuse untergebracht werden kann, wenn sie nicht in Gebrauch ist, und zum Gebrauch aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.
10 ist eine Rückansicht, die den Aufbau eines Mobiltelefons zeigt, das eine herkömmliche Antennenvorrichtung verwendet. Die herkömmliche Antennenvorrichtung ist beispielsweise an der linken Seite des Mobiltelefons vorgesehen, gesehen von der rückwärtigen Oberfläche des Mobiltelefons. Die Antennenvorrichtung ist mit einer rohrförmigen Erregerantenne 90 und einer säulenförmigen Wendelantenne 91 versehen.
Die Erregerantenne 90 ist an einem Antennenmontagebereich 92a befestigt, der ein Bereich des Gehäuses 92 ist. Die Wendelantenne 91 kann in einem Innenraum der Erregerantenne 90 entlang einer Axialrichtung A verlagert werden. Ein Antennenabstützschaft 93 ist an dem unteren Ende der Wendelantenne 91 angebracht. Der Antennenabstützschaft 93 ist von einem Halter 94, der an dem Gehäuse 92 befestigt ist, in einer vorbestimmten Position abgestützt.
Die Antennenvorrichtung hat also zwei Antennenkomponenten, bestehend aus der Erregerantenne 90 und der Wendelantenne 91, und jede Antenne ist an dem Gehäuse 92 an jeweils verschiedenen Positionen angebracht. Das heißt, die Erregerantenne 90 ist von dem Antennenmontagebereich 92a abgestützt, und die Wendelantenne 91 ist von dem Halter 94 abgestützt. Deshalb kann die Funktion der Antennenvorrichtung erst dann geprüft werden, wenn die Antennenvorrichtung an dem Gehäuse angebracht ist. Das heißt, es ist nicht möglich, die Funktion der Antennenvorrichtung unabhängig zu prüfen.
Die Wendelantenne 91 kann aus der durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigten Position heraus in einer durch die gestrichelte Linie in 10 gezeigten Aufbewahrungsposition aufgenommen werden. Ferner kann die Wendelantenne 91 aus der Aufbewahrungsposition in die durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigte Position herausgezogen werden. Dabei wird der Antennenabstützschaft 93 gemeinsam mit der Verlagerung der Wendelantenne 91 verlagert. Wenn also die Wendelantenne 91 in der Aufbewahrungsposition aufgenommen ist, erstreckt sich der Antennenabstützschaft 93 unterhalb der Erregerantenne 90.
Infolgedessen muß bei der herkömmlichen Antennenvorrichtung ein Bereich unmittelbar unter der Erregerantenne 90 als ein Verlagerungsbereich für den Antennenabstützschaft 93 vorgesehen sein. Anders ausgedrückt, der Verlagerungsbereich für den Antennenabstützschaft 93 unterteilt den Aufbewahrungsbereich für den Batteriesatz 95, der an der rückwärtigen Oberfläche des Mobiltelefon angebracht ist.
Das hat somit zu dem Problem geführt, daß Kapazitätserhöhungen der wiederaufladbaren Batterie 96 aufgrund von Beschränkungen hinsichtlich der Größe der in dem Batteriesatz 95 angebrachten wiederaufladbaren Batterie 96 begrenzt sind.
11 ist eine Querschnittsansicht, die, von der unteren Seite aus gesehen, die innere Ausbildung eines Mobiltelefons zeigt, das die herkömmliche Antennenvorrichtung verwendet. Wie 11 deutlich zeigt, verhindert der für die wiederaufladbare Batterie 96 vorgesehene Bereich einen Verlagerungsbereich für den Antennenabstützschaft 93, um den Verlagerungsbereichs für den Antennenabstützschaft 93 beizubehalten.
Deshalb ist man beim Erhöhen der Kapazität der wiederaufladbaren Batterie 96 auf Schwierigkeiten gestoßen. Dieses Problem ist in bezug auf Antennenvorrichtungen, die in einem Satelliten-Mobiltelefon verwendet werden, das relativ viel elektrische Energie verbraucht, besonders deutlich.
Eine andere herkömmliche Antenne ist in der US 5 757 337 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird zur Lösung der obigen Probleme vorgeschlagen, und ihre Aufgabe ist es, eine Antennenvorrichtung anzugeben, die zum Gebrauch mit einer tragbaren drahtlosen Vorrichtung ausgebildet ist und unabhängig eine Funktionsprüfung ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine tragbare drahtlose Vorrichtung anzugeben, die die obige Antennenvorrichtung auch dann verwenden kann, wenn ein Verlagerungsbereich für eine bewegbare Antenne nicht unmittelbar unter der Antennenvorrichtung vorgesehen ist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Zur Lösung der obigen Aufgaben und gemäß der Definition in den beigefügten Ansprüchen weist eine Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung folgendes auf: eine erste zylindrische Antenne und eine zweite zylindrische Antenne, die passend in die erste Antenne eingesetzt ist, um eine Verlagerung und elektrische Verbindung zu der ersten Antenne zu ermöglichen.
Ein Schaft, der sich entlang einer Verlagerungsrichtung der zweiten Antenne erstreckt, ist in einem Innenraum der ersten Antenne vorgesehen. Ein Antennenhaltebereich ist an einer festgelegten Position an dem Schaft vorgesehen, um die zweite Antenne in einer festgelegten Verlagerungsposition zu halten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Schaft in einem Innenraum der ersten Antenne angeordnet, und die zweite Antenne kann entlang dem Schaft verlagert werden. Es ist also möglich, diese Antenneneinrichtungen in einer einzigen Einheit zu integrieren. Deshalb ist es möglich, die Funktion der Antennenvorrichtung vor der Anbringung der Antennenvorrichtung an dem Gehäuse der tragbaren drahtlosen Vorrichtung unabhängig zu unabhängig prüfen.
Ferner wird die zweite Antenne entlang dem Schaft verlagert, der in dem Innenraum der ersten Antenne vorgesehen ist. Deshalb ist es auch dann, wenn die zweite Antenne in einer Aufbewahrungsposition aufgenommen ist, nicht erforderlich, einen Verlagerungsbereich für mit der Antenne in Beziehung stehende Komponenten in dem Bereich unmittelbar unter der ersten Antenne beizubehalten.
Deshalb ist es dann, wenn die Antennenvorrichtung in einer tragbaren drahtlosen Vorrichtung verwendet wird, möglich, den Bereich unmittelbar unter der ersten Antenne als einen Teil des für die wiederaufladbare Batterie vorgesehenen Bereichs zu verwenden. Die Kapazität der wiederaufladbaren Batterie kann also erhöht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt den Aufbau eines Mobiltelefons gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Rückansicht, die den Aufbau des Mobiltelefons zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die die innere Ausbildung des Mobiltelefons, von unten gesehen, zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die innere Ausbildung des Mobiltelefons zeigt.
5 zeigt den Aufbau einer Erregerantenne.
6 zeigt den Aufbau einer Buchse.
7 zeigt den Aufbau eines Schaftes.
8 zeigt den Aufbau einer Wendelantenne.
9 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Sende- und Empfangsantenneneinheit in der Aufbewahrungsposition und in der Erregerposition zeigt.
10 ist eine Rückansicht, die den Aufbau eines Mobiltelefons zeigt, das eine herkömmliche Antennenvorrichtung verwendet.
11 ist eine Querschnittsansicht, die, von unten gesehen, die innere Ausbildung des Mobiltelefons zeigt, das eine herkömmliche Antennenvorrichtung verwendet.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Um die Erfindung im einzelnen zu beschreiben, werden nachstehend die bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Ausführungsform 1
1 zeigt die äußere Ausbildung eines Mobiltelefons gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1a ist eine Draufsicht auf das Mobiltelefon, 1(b) ist einer Vorderansicht des Mobiltelefons. Das Mobiltelefon ist ein Doppelmodus-Endgerät, das beispielsweise bei einem Satelliten-Mobiltelefonsystem und einem terrestrischen Mobiltelefonsystem verwendet werden kann. Beispielsweise kann das terrestrische Mobiltelefonsystem ein PDC-System (PDC = Personal Digital Cellular), ein GSM-System (GSM = Global System for Mobile communications) oder ein CDMA-System (CDMA = Code Division Multiple Access) sein.
Das Mobiltelefon realisiert Mobilkommunikation, indem es Funkwellen an einen Nachrichtensatelliten sendet, der in einer Umlaufbahn Zehntausende von Kilometern über der Erde umläuft, oder von diesem empfängt oder indem es mit einer Basisstation auf der Erde Funkwellen sendet und empfängt.
Das Mobiltelefon ist versehen mit einem Gehäuse 1, einer Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 für das Satelliten-Mobiltelefonsystem, die an dem Gehäuse 1 angebracht ist, einer Sende- und Empfangsantenne 3 für das terrestrische Mobiltelefonsystem, die in einem oberen Bereich des Gehäuses 1 angeordnet ist, einer Displayeinheit 4, die an einer Oberfläche des Gehäuses 1 vorgesehen ist, und einem Tastenbetätigungsbereich 5, der an der Oberfläche des Gehäuses 1 vorgesehen ist.
Der Tastenbetätigungsbereich 5 hat eine Vielzahl von Tasten, wie etwa eine Funktionstaste 5a, eine Rolltaste 5b und einen Zifferntastenblock 5c. Eine Klappabdeckung 7 ist an dem unteren Endbereich des Gehäuses 1 mit einem Anbringelement 6 angebracht. Die Klappabdeckung 7 ist im Gebrauch geöffnet, wie in 1 gezeigt, und im Nichtgebrauch geschlossen, um den Zifferntastenblock 5c abzudecken.
Das Gehäuse 1 besteht beispielsweise aus ABS-Harz (Acrylnitril-Butadien-Styrolharz). Das Gehäuse 1 ist mit einem Gehäusehauptkörper 10 und einem zylindrischen Antennenmontagebereich 11 versehen. Der Gehäusehauptkörper 10 besteht aus einem vorderen Gehäusebereich 12 und einem hinteren Gehäusebereich 13, wobei der vordere Gehäusebereich 12 mit dem hinteren Gehäusebereich 13 verbunden ist. Der Antennenmontagebereich 11 ist so angeordnet, daß er linear von dem oberen Ende des hinteren Gehäusebereichs 13 vorspringt.
Der Antennenmontagebereich 11 ist bei Betrachtung des Mobiltelefons von vorn an der rechten Seite angeordnet. Ferner ist der Antennenmontagebereich 11 in einer Gestalt ausgebildet, die sich geringfügig von der rückwärtigen Fläche des Gehäusehauptkörpers 10 vorwölbt.
2 ist eine Rückansicht, die die äußere Ausbildung des Mobiltelefons zeigt. Das Mobiltelefon ist mit einem Batteriesatz 20 versehen. Der Batteriesatz 20 ist an dem Gehäuse 1 abnehmbar angebracht. Dabei bildet der angebrachte Batteriesatz 20 einen Teil des Gehäuses 1, das heißt, einen Teil des hinteren Gehäusebereichs 13. Der Batteriesatz 20 führt jedem Bereich des Mobiltelefons elektrische Energie zu. Ein Lösestift 21 ist an einem oberen Endbereich des Batteriesatzes 20 vorgesehen.
Der Batteriesatz 20 ist mit einer wiederaufladbaren Batterie 22 versehen, die als Energieerzeugungsquelle wirksam ist. Die wiederaufladbare Batterie 22 ist an einer Innenseite des Batteriesatzes 20 angeordnet. Die Größe der wiederaufladbaren Batterie 22 ist so vorgegeben, daß sie den größten Teil des Batteriesatzes 20 einnimmt. Anders ausgedrückt, die wiederaufladbare Batterie 22 nimmt nahezu die Hälft der rückwärtigen Fläche des Mobiltelefons ein. Das heißt, ein Bereich unmittelbar unter der Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 wird ebenfalls von der wiederaufladbaren Batterie 22 eingenommen.
3 ist eine Querschnittsansicht, die, von unten gesehen, die innere Ausbildung eines Mobiltelefons zeigt. Wie vorstehend beschrieben, ist das Mobiltelefon mit einem Batteriesatz 20 versehen. Die wiederaufladbare Batterie 22, die in dem Batteriesatz 20 vorgesehen ist, nimmt nahezu die gesamte Breite des Batteriesatzes 20 in Querrichtung ein. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Schutzschaltung zum Schutz jedes Bereichs des Mobiltelefons vor elektrischen Phänomenen.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die innere Ausbildung eines Mobiltelefons zeigt. Die Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 besteht aus einer Erregerantenne 30, die der ersten Antenne entspricht, und einer Wendelantenne 31, die der zweiten Antenne entspricht. Die Erregerantenne 30 ist an dem Gehäuse 1 fest angebracht. Die Wendelantenne 31 ist mit der Erregerantenne 30 elektrisch gekoppelt und kann in bezug auf die Erregerantenne 30 verlagert werden.
Sowohl die Erregerantenne 30 als auch die Wendelantenne 31 sind von zylindrischer Gestalt und koaxial mit einer einzigen Mittelachse O angeordnet. Das heißt, die Erregerantenne 30 hat einen Antennenaufbewahrungsraum 32, der als erster Innenraum wirksam ist. Der Raum 32 erstreckt sich in einer Axialrichtung A entlang der Mittelachse O. Die Wendelantenne 31 hat einen Schaftaufbewahrungsraum 33, der als zweiter Innenraum wirksam und entlang der Axialrichtung A gebildet ist.
Die Wendelantenne 31 ist in den Antennenaufbewahrungsraum 32 der Erregerantenne 30 eingesetzt und kann daraus herausgezogen werden. Die Wendelantenne 31 ist so ausgebildet, daß sie in bezug auf die Erregerantenne 30 verlagert werden kann. Der Schaftaufbewahrungsraum 33 ist ein Raum, der das Einsetzen eines Schaftes 42 ermöglicht, wie es nachstehend beschrieben wird.
Die Erregerantenne 30 ist mit einem Führungselement 34 an dem Antennenmontagebereich 11 angebracht und mit einem Positioniervorsprung 35 an dem Gehäuse 1 an einer bestimmten Position befestigt. Das Führungselement 34 ist im Preßsitz an dem Antennenmontagebereich 11 angebracht und bildet einen Teil eines Verlagerungsführungsbereichs, wie nachstehend beschrieben wird. Der Positioniervorsprung 35 springt von dem hinteren Gehäusebereich 13 vor.
Das untere Ende der fest angeordneten Erregerantenne 30 ist ungefähr in einem Mittelbereich des hinteren Gehäusebereichs 13 in bezug auf die Axialrichtung A positioniert. Anders ausgedrückt, das untere Ende der Erregerantenne 30 liegt in der Nähe des oberen Endes des Batteriesatzes 20 (siehe 2).
Die Wendelantenne 31 kann entlang einer Axialrichtung A innerhalb des in der Erregerantenne 30 vorgesehenen Antennenaufbewahrungsraums 32 verlagert werden. Dabei kann die Wendelantenne 31 entlang der Axialrichtung A zwischen der in Vollinie gezeigten Erregerposition (herausgezogenen Position) und der in Zweipunkt-Strich-Linie gezeigten Aufbewahrungsposition verlagert werden.
Ein elastisches Element 36 ist an dem äußersten Ende Wendelantenne 31 angebracht. Das elastische Element 36 begrenzt die Verlagerung der Wendelantenne, wenn die Wendelantenne 31 zurückgezogen wird, und absorbiert dabei Stöße. Ferner kann es als Griff dienen, wenn die Wendelantenne 31 herausgezogen wird.
Die Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 ist ferner mit einer Buchse 41, einem Schaft 42 und einem Führungselement 34 versehen. Die Buchse 41 besteht aus einem Harz, das keinen Einfluß auf Antenneneigenschaften hat. Die Buchse 41 ist an einem unteren Endbereich der Erregerantenne 30 angebracht. Die Buchse 41 ist mit einem zylindrischen Bereich 43 versehen, der sich dann, wenn sie angebracht ist, in dem Antennenaufbewahrungsraum 32 befindet.
Das obere Ende des zylindrischen Bereichs 43 ist geöffnet. Die Buchse 41 nimmt einen Bereich nahe dem unteren Endbereich der Wendelantenne 31 in einem Innenraum des zylindrischen Bereichs 43 auf. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Halter, der die Buchse 41 abstützt, um die festgelegte Position der Buchse 41 an der Erregerantenne 30 zu verstärken.
Der Schaft 42 besteht aus einem Harz, das keinen Einfluß auf die Antenneneigenschaften hat. Der Schaft 42 ist in dem Antenneaufbewahrungsraum 32 der Erregerantenne 30 so angeordnet, daß er sich entlang der Axialrichtung A erstreckt, die der Verlagerungsrichtung der Wendelantenne 31 entspricht. Der Schaft 42 ist so an der Buchse 41 so befestigt, daß der Schaft in dem in der Erregerantenne 30 vorgesehenen Antennenaufbewahrungsraum 32 aufrecht angeordnet ist. Ferner ist der Schaft 42 in den Schaftaufbewahrungsraum 33 der Wendelantenne 31 eingesetzt und wird daran gehindert, in bezug auf die Wendelantenne 31 gedreht zu werden.
Dies wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Ein Abstützloch 45, das sich von der unteren Fläche des zylindrischen Bereichs 43 zu dem unteren Ende der Buchse 41 erstreckt, ist in der Buchse 41 gebildet. Der Schaft 42 ist an der Buchse 41 befestigt, wobei der untere Endbereich des Schaftes 42 in dem Abstützloch 45 festgehalten wird.
Anders ausgedrückt, der Schaft 42 ist an der Erregerantenne 30 befestigt, die an der Buchse 41 angebracht ist.
Das Bezugszeichen 46 bezeichnet eine Aufsteckmutter zur Verstärkung der Festlegung des Schaftes 42. Der an der Erregerantenne 30 befestigte Schaft 42 ist in den Schaftaufbewahrungsraum 33 der Wendelantenne 31 eingesetzt, und die Wendelantenne 31 kann entlang dem Schaft 42 verlagert werden.
Das Führungselement 34 ist für die Anbringung der Erregerantenne 30 an dem Antennenmontagebereich 11 ausgebildet und ermöglicht die Verlagerung der Wendelantenne 31 entlang dem Schaft 42 ohne Abweichung. Dabei wird das Führungselement 34 im Preßsitz in den Antennenmontagebereich 11 eingebracht. Das Führungselement 34 hat einen zylindrischen Führungshauptbereich 47 und einen Antennenmontagebereich 48, der an einem Ende des Führungshauptbereichs 47 integral ausgebildet ist.
Der Antennenmontagebereich 48 ist der äußeren Umfangsoberfläche des Führungshauptbereichs 47 mit einem festgelegten Zwischenraum zugewandt und hat eine Anbringnut (nicht gezeigt), die mit einem an der Erregerantenne 30 vorgesehenen Befestigungsvorsprung (nicht gezeigt) angebracht ist.
Die Erregerantenne 30 wird an dem Führungselement 34 in einem Zustand angebracht, in dem die Erregerantenne 30 in einen Raum zwischen dem Führungshauptkörper 47 und dem Antennenmontagebereich 48 eingesetzt ist. Das heißt, der Führungshauptkörper 47 liegt an einer Innenseite der Erregerantenne 30, und der Antennenmontagebereich 48 liegt an einer Außenseite der Erregerantenne 30.
Die Länge des Führungshauptkörpers 47 in der Längsrichtung ist mit einem vorbestimmten Wert vorgegeben. Dabei ist die Länge des Führungshauptkörpers 47 so vorgegebenen, daß sich der Führungshauptkörper 47 von dem äußersten Ende des Führungshauptkörpers 47 bis in die Nähe des unteren Endes der Wendelantenne 31 erstreckt, wenn die Wendelantenne 31 in einer Erregerposition ist, wie in 4 mit ausgezogener Linie gezeigt ist. Auf diese Weise kann eine Schräglage der Wendelantenne 31 verhindert werden, wenn die Wendelantenne 31 verlagert wird.
Die Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 ist mit einem Antennenhalter 50 versehen. Der Antennenhalter 50 korreliert mit einer vorbestimmten Position an dem Schaft 42, um die Wendelantenne 31 in einer vorbestimmten verlagerten Position zu halten. Dabei ist der Antennenhalter 50 an einer Position vorgesehen, die der Aufbewahrungsposition und der Erregerposition der Wendelantenne 31 entspricht, und die Wendelantenne 31 wird an zwei Positionen gehalten, die der Aufbewahrungsposition und der Erregerposition entsprechen. Auf diese Weise kann die Wendelantenne 31 an den zwei Positionen, die der Aufbewahrungsposition und der Erregerposition entsprechen, präzise angehalten werden.
Der Antennenhalter 50 hat eine erste Eingriffsklaue 51, die an der Buchse 41 verlagerbar vorgesehen ist, eine erste Eingriffsnut 52, die an einer äußeren Umfangsoberfläche der Wendelantenne 31 gebildet ist, eine zweite Eingriffsklaue 53, die an dem Schaft 42 verlagerbar vorgesehen ist, und eine zweite Eingriffsnut 54, die an einer inneren Umfangsoberfläche der Wendelantenne 31, nämlich an der den Schaftaufbewahrungsraum 33 bildenden Umfangsfläche, gebildet ist. Diese Anordnung ermöglicht die einfache Ausbildung des Antennenhalters 50.
Wenn sich die Wendelantenne 31 in der Aufbewahrungsposition befindet, wie durch die Zweipunkt-Strich-Linie in 4 gezeigt ist, dann ist die erste Eingriffsklaue 51 mit der ersten Eingriffsnut 52 in Eingriff. Wenn sich die Wendelantenne 31 dagegen in einer Erregerposition befindet, wie durch die Vollinie in 4 gezeigt ist, so ist die zweite Eingriffsklaue 53 mit der zweiten Eingriffsnut 54 in Eingriff. Auf diese Weise wird die Wendelantenne 31 in der Aufbewahrungsposition und in der Erregerposition gehalten. Dies ist nachstehend im einzelnen beschrieben.
Ferner ist das Mobiltelefon mit einer Leiterplatte 60 versehen. Verschiedene Schaltungen, die Signale verarbeiten, die an die Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 gesendet und davon empfangen werden, sind auf der Leiterplatte 60 angebracht. Ein Koaxialverbinder 61 ist ebenfalls an der Leiterplatte 60 angebracht, ein Koaxialkabel 62 ist mit dem Koaxialverbinder 61 verbunden.
Das andere Ende des Koaxialkabels 62 ist nahe dem unteren Ende der Erregerantenne 30 angelötet. Das heißt, das Senden und Empfangen des Signals zwischen den Schaltungen auf der Leiterplatte 60 und der Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 erfolgt durch den Koaxialverbinder 61 und das Koaxialkabel 62.
5 zeigt den Aufbau einer Erregerantenne 30. 5(a) ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Erregerantenne 30 zeigt, 5(b) ist eine Vorderansicht der Erregerantenne 30, und 5(c) ist eine Unteransicht der Erregerantenne 30.
Wie vorstehend beschrieben, hat die Erregerantenne 30 eine zylindrische Gestalt. Eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen 70 springt von der äußeren Umfangsoberfläche in dem vordersten Bereich der Erregerantenne 30 vor. Beispielsweise sind zwei Befestigungsvorsprünge 70 vorgesehen, die einander zugewandt sind. Die Befestigungsvorsprünge 70 werden in die in dem Antennenmontagebereich 48 des Führungselements 34 gebildeten Anbringnuten eingesetzt, wenn die Erregerantenne 30 an dem Führungselement 34 angebracht wird.
Auf diese Weise wird die Erregerantenne 30 an dem Führungselement 34 angebracht. Ferner ist eine Positioniereingriffsnut 71 an der äußeren Umfangsoberfläche in dem unteren Endbereich der Erregerantenne 30 gebildet. Die Positioniereingriffsnut 71 gelangt mit dem Positioniervorsprung 35, der von dem hinteren Gehäusebereich 13 vorspringt, in Eingriff, wenn die Erregerantenne 30 positioniert wird.
6 zeigt den Aufbau einer Buchse 41. 6(a) ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Buchse 41 zeigt, 6(b) ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Buchse 41 zeigt, und 6(c) ist eine Unteransicht, die den Aufbau der Buchse 41 zeigt.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Buchse 41 an dem unteren Endbereich der Erregerantenne 30 angebracht, um den Schaft 42 zu stützen, und nimmt auch die Wendelantenne 31 auf. Die Buchse 41 ist mit einem zylindrischen Bereich 43 und einem Abstützbereich 75 versehen, der mit dem zylindrischen Bereich 43 integriert ist. Der zylindrische Bereich 43 besteht aus einem unteren Flächenbereich 43a, einem Basisbereich 43b, der mit dem Randbereich des unteren Flächenbereichs 43a integriert ist, und vier bogenförmigen Bereichen 43c, die mit dem Basisbereich 43b integral gebildet sind.
Erste Eingriffsklauen 51 springen jeweils von der inneren Oberfläche der bogenförmigen Bereiche 43c vor. Wie in 6(a) gezeigt ist, hat die erste Eingriffsklaue 51, in Draufsicht gesehen, eine bogenförmige Gestalt. Die erste Eingriffsklaue 51 kann eine elastische Verlagerung entlang einer, in Draufsicht gesehen, radialen Richtung erfahren.
Der Abstützbereich 75 ist mit dem unteren Flächenbereich 43a des zylindrischen Bereichs 43 integriert und hat eine zylindrische Gestalt mit einem kleineren Radius als demjenigen des zylindrischen Bereichs 43. Der Abstützbereich 75 hat ein Abstützloch 45, das von dem unteren Bereich 43a des zylindrischen Bereichs 43 zu dem unteren Ende des Abstützbereichs 75 hindurchgeht. Das Abstützloch 45 hält den Schaft 42, wie vorstehend beschrieben wurde.
7 zeigt den Aufbau eines Schaftes 42a. 7(a) ist eine Draufsicht, die den Aufbau des Schaftes 42 zeigt, 7(b) ist eine Vorderansicht, die den Aufbau des Schaftes 42 zeigt, und 7(c) ist eine Unteransicht, die den Aufbau des Schaftes 42 zeigt.
Der Schaft 42 wird von dem vordersten Bereich zu dem unteren Endbereich hin stufenweise schmaler. Dabei nimmt der vorderste Bereich des Schaftes 42 die Form eines Endelements 80 an. Das Endelement 80 hat zwei bogenförmige Bereiche 81. Jeder bogenförmige Bereich 81 hat, in Draufsicht gesehen, eine bogenförmige Gestalt, wie in 7(a) gezeigt ist, und die bogenförmigen Bereiche sind so angeordnet, daß sie einander zugewandt sind.
Eine zweite Eingriffsklaue 53, die, in Draufsicht gesehen, eine bogenförmige Gestalt hat, ist jeweils an einer äußeren Oberfläche jedes bogenförmigen Bereichs 81 vorgesehen. Wie vorstehend beschrieben, gelangen die Eingriffsklauen 53 mit den zweiten Eingriffsnuten 54 der Wendelantenne 31 in Eingriff, wenn die Wendelantenne 31 in eine Erregerposition gebracht wird.
Ein quadratischer bzw. Vierkant-Stabbereich 82 ist an einer unteren Endseite des Endelements 80 vorgesehen. Dabei hat der Vierkant-Stabbereich 82, von unten gesehen, eine viereckige Gestalt. Ein festgelegter Bereich 83 ist an einer unteren Endseite des Vierkant-Stabbereichs 82 vorgesehen. Der festgelegte Bereich 83 ist in das Abstützloch 45 der Buchse 41 eingesetzt.
8 zeigt den Aufbau einer Wendelantenne 31. 8(a) ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Wendelantenne 31 zeigt, 8(b) ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Wendelantenne 31 zeigt, und 8(c) ist eine Unteransicht, die den Aufbau der Wendelantenne 31 zeigt. 8(d) ist eine Vorderansicht, die den Aufbau der Wendelantenne 31 zeigt.
Wie vorstehend beschrieben, hat die Wendelantenne 31 eine zylindrische Gestalt. Der vorderste Bereich der Wendelantenne 31 wölbt sich für die Anbringung des elastischen Elements 36 nach außen vor. Eine erste Eingriffsnut 52 und eine zweite Eingriffsnut 54 sind nahe dem unteren Endbereich der Wendelantenne 31 gebildet.
Die erste Eingriffsnut 52 ist an der äußeren Umfangsoberfläche nahe dem unteren Endbereich der Wendelantenne 31 gebildet. Die erste Eingriffsnut 52 ist mit Ringgestalt ausgebildet. Die erste Eingriffsnut 52 gelangt mit den ersten Eingriffsklauen 51, die an der Buchse 41 vorgesehen sind, in Eingriff, wenn die Wendelantenne 31 in einer Aufbewahrungsposition aufgenommen wird.
Die zweiten Eingriffsnuten 54 sind an einer Umfangsfläche 86 gebildet, die den Schaftaufbewahrungsraum 33 der Wendelantenne 31 definiert. Die zweiten Eingriffsnuten 54 verlaufen von dem Schaftaufbewahrungsraum 33 zu der äußeren Umfangs oberfläche 85 der Wendelantenne 31. Die zweite Eingriffsnut 54 hat, von vorn gesehen, eine rechteckige Gestalt, wie in 8(d) gezeigt ist.
Bei der ersten Ausführungsform sind zwei Nuten 54 vorgesehen. Die zweiten Eingriffsnuten 54 sind in einander gegenüberliegenden Positionen ausgebildet. Die zweiten Eingriffsnuten 54 gelangen mit den zweiten Eingriffsklauen 53, die in dem Endelement 80 vorgesehen sind, in Eingriff.
Ferner ist, wie vorstehend beschrieben, ein Schaftaufbewahrungsraum 33 an einem inneren Bereich der Wendelantenne 31 gebildet. Der Schaftaufbewahrungsraum 33 erstreckt sich von dem äußersten Ende zu dem unteren Ende der Wendelantenne 31. Dabei besteht der Schaftaufbewahrungsraum 33 aus einem ersten Schaftaufbewahrungsraum 33a, der sich von dem vordersten Bereich bis kurz vor den unteren Endbereich der Wendelantenne 31 erstreckt, und einem zweiten Schaftaufbewahrungsraum 33b, der sich von dem ersten Schaftaufbewahrungsraum 33a zu dem unteren Endbereich erstreckt.
Der erste Schaftaufbewahrungsraum 33a ist geneigt und wird von dem vordersten Bereich zu dem unteren Endbereich der Wendelantenne 31 hin schmaler. Das heißt, die Umfangsfläche 86, die den ersten Schaftaufbewahrungsraum 33a bildet, ist mit einer sich verjüngenden Gestalt ausgebildet, deren Radius von dem vordersten Bereich zu dem unteren Ende hin abnimmt.
Bei Betrachtung der Wendelantenne 31 von dem unteren Ende ist der zweite Schaftaufbewahrungsraum 33b, wie in 8(c) gezeigt ist, in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet. Die Größe des zweiten Schaftaufbewahrungsraum 33b ist geringfügig größer als diejenige des Vierkant-Stabbereichs 82 des Schaftes 42. Ferner ist die Größe des zweiten Schaftaufbewahrungsraum 33b mit einem Wert vorgegeben, der eine Rotation oder Umdrehung des Schaftes 42 entlang einer Umfangsrichtung der Wendelantenne 31 unterdrückt, wenn der Schaft 42 aufgenommen wird.
Wenn die Wendelantenne 31 verlagert wird, kann auf diese Weise eine Rotation der Wendelantenne 31 verhindert werden, und ein Eingriff der zweiten Eingriffsklaue 53 mit der zweiten Eingriffsnut 42 kann sichergestellt werden.
9 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 in einer Aufbewahrungsposition und einer Erregerposition zeigt. 9(a) ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 zeigt, wenn die Wendelantenne 31 in der Aufbewahrungsposition ist. 9(b) ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 zeigt, wenn die Wendelantenne 31 in der Erregerposition ist.
Wenn die Wendelantenne 31 in einer Aufbewahrungsposition ist, ist die Wendelantenne 31 nahezu vollständig in einem Antennenaufbewahrungsraum 32 der Erregerantenne 30 aufgenommen. Dabei sind die ersten Eingriffsklauen 51, die an der Buchse 41 vorgesehen sind, mit der ersten Eingriffsnut 52 der Wendelantenne 31 in Eingriff.
In diesem Zustand kann der Benutzer die Wendelantenne 31 herausziehen, indem er das an dem vordersten Bereich der Wendelantenne 31 angebrachte elastische Element 36 hält. Wenn der Benutzer die Antenne mit mehr als einer bestimmten Kraft herauszieht, wird dabei die erste Eingriffsklaue 51 der Buchse 41 außer Eingriff mit der ersten Eingriffsnut 52 gebracht. Es ist also möglich, die Wendelantenne 31 herauszuziehen.
Beim Hochziehen der Wendelantenne 31 wird die Wendelantenne 31 entlang dem Schaft 42 hochgezogen. Da die Wendelantenne 31 von dem Schaft 42 nicht abgestützt wird, besteht die Möglichkeit, daß sich die Wendelantenne 31 neigt. Da jedoch die Länge des Führungselements 34, das zwischen der Wendelantenne 31 und der Erregerantenne 30 vorgesehen ist, relativ lang ist, verhindert das Führungselement 34, daß sich die Wendelantenne 31 neigt.
Wenn ferner die Wendelantenne 31 hochgezogen wird, so wird die Wendelantenne 31 entlang dem Schaft 42 hochgezogen. Dabei wird der zweite Schaftaufbewahrungsraum 33b der Wendelantenne 31 entlang dem Vierkant-Stabbereich 82 des Schaftes 42 verlagert. Deshalb wird die Wendelantenne 31 hochgezogen, ohne sich entlang der Umfangsrichtung zu drehen.
Da ferner der Schaftaufbewahrungsraum 33a, vom Schaft 42 aus gesehen, allmählich schmaler wird, wird von der Wendelantenne 31, die bis in die Nähe der Erregerposition hochgezogen wird, Druck auf das Endelement 80 aufgebracht. Infolgedessen werden die zweiten Eingriffsklauen 53 des Endelements 80 zurückgezogen.
Das heißt, daß die zweiten Eingriffsklauen 53 mit der den Schaftaufbewahrungsraum 33a bildenden Umfangsfläche 86 zum ersten Mal in Berührung gelangen, wenn die Wendelantenne 31 aufgrund der Ausbildung der Umfangsfläche 86 in einer sich verjüngenden Gestalt eine Position nahe der Erregerposition erreicht. Auf diese Weise kann eine Abnutzung an den zweiten Eingriffsklauen 53 auf ein Minimum unterdrückt werden.
Wenn danach die Wendelantenne 31 die Erregerposition erreicht, gelangen die zweiten Eingriffsklauen 53 mit den zweiten Eingriffsnuten 54 der Wendelantenne 31 in Eingriff. Der Eingriff der zweiten Eingriffsklauen 53 mit den zweiten Eingriffsnuten 54 wird dadurch unterstützt, daß die Wendelantenne 31 hochgezogen wird, ohne sich entlang der Umfangsrichtung zu drehen, wie vorstehend beschrieben wurde. Infolgedessen hält die Wendelantenne 31 an der Erregerposition an.
Wenn ferner die Wendelantenne 31 aus der Erregerposition in die Aufbewahrungsposition zurückgezogen wird, drückt der Benutzer auf die Wendelantenne 31 und führt die Wendelantenne 31 in die Erregerantenne 30 ein. Dabei gelangen die zweiten Eingriffsklauen 53 außer Eingriff mit den zweiten Eingriffsnuten 54, und die Wendelantenne 31 wird in einer Abwärtsrichtung verlagert. Dabei wird die Wendelantenne 31 aufgrund der Anwesenheit des Führungselements 34 verlagert, ohne sich zu neigen und ohne sich entlang ihrer Umfangsrichtung zu drehen.
Wenn die Wendelantenne 31 eine Position nahe der Aufbewahrungsposition erreicht, wird auf die ersten Eingriffsklauen 51 der Buchse 41 von der äußeren Umfangsoberfläche der Wendelantenne 31 Druck aufgebracht. Wenn danach die Wendelantenne 31 die Aufbewahrungsposition erreicht, liegt die erste Eingriffsnut 52 an einer Position, die den ersten Eingriffsklauen 51 zugewandt ist, und die ersten Eingriffsklauen 51 gelangen mit der ersten Eingriffsnut 52 in Eingriff. Die Wendelantenne 31 wird also an der Aufbewahrungsposition angehalten.
Wie vorstehend beschrieben, sind gemäß der ersten Ausführungsform die Wendelantenne 31 und die Erregerantenne 30 als eine Einheit ausgebildet. Bevor die Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 an dem Gehäuse 1 angebracht wird, ist es also möglich, an der Sende- und Empfangsantenneneinheit 2 unabhängig eine Funktionsprüfung durchzuführen.
Ferner ist die Wendelantenne 31 so ausgebildet, daß sie entlang dem Schaft 42 verlagert wird, der in dem Antennenaufbewahrungsraum 32 der Erregerantenne 30 fest vorgesehen ist. Es ist also nicht erforderlich, einen Bereich unmittelbar unter der Erregerantenne 30 als einen Bereich für die Antennenverlagerung zu verwenden. Infolgedessen ist es möglich, den Bereich unmittelbar unter der Erregerantenne 30 als einen Teil des von der wiederaufladbaren Batterie 22 eingenommenen Bereichs zu verwenden, wie in 2 und 3 gezeigt ist.
Aus diesem Grund kann die wiederaufladbaren Batterie 22 gegenüber dem herkömmlichen Beispiel vergrößert werden, und somit kann die Kapazität der wiederaufladbaren Batterie 22 erhöht werden. Beispielsweise ist es möglich, die Kapazität der wiederaufladbaren Batterie 22 um 30% zu erhöhen. Deshalb ist es möglich, die Bereitschaftszeit und die Zeit, während der eine kontinuierliche Kommunikation möglich ist, auch von Satelliten-Mobiltelefon, die relativ viel elektrische Energie verbrauchen, zu erhöhen.
Weitere Ausführungsformen
Vorstehend ist zwar eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist die vorliegende Ausführungsform als eine Ausführungsform beschrieben, die für ein in einem Satelliten-Mobiltelefonsystem und einem terrestrischen Mobiltelefonsystem verwendetes Doppelmodus-Endgerät ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch zum Beispiel auf einfache Weise für ein Einzelmodus-Endgerät ausgebildet sein, das zum Gebrauch mit nur einem Satelliten-Mobiltelefonsystem ausgebildet ist.
Ferner ist bei der obigen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden, in dem die vorliegende Erfindung bei einem Mobiltelefon angewandt wird. Es ist jedoch möglich, die vorliegende Erfindung auf einfache Weise bei tragbaren drahtlosen Vorrichtungen anzuwenden, die kein Mobiltelefon sind.

Claims

Antennenvorrichtung, die folgendes aufweist: – eine erste zylindrische Antenne (30); – eine zweite zylindrische Antenne (31), die passend in die erste Antenne (30) eingesetzt ist, um eine Verlagerung und elektrische Verbindung zu der ersten Antenne (30) zu ermöglichen; und einen Antennenhalter (50) mit einem Haltebereich, der an dem unteren Ende der zweiten Antenne (31) befestigt und dazu ausgebildet ist, daß er die zweite Antenne (31) in einer vorbestimmten Verlagerungsposition hält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaft (42) in einem Innenraum (32) der ersten und der zweiten Antenne (30, 31) angeordnet ist, wobei der Schaft (42) im Zentrum (O) der ersten Antenne (30) und der zweiten Antenne (31) befestigt und angebracht ist und sich entlang der Verlagerungsrichtung der zweiten Antenne (31) erstreckt, und daß die zweite Antenne (31) dazu ausgebildet ist, daß sie entlang dem Schaft (42) gleitet, wenn sie ausgefahren bzw. eingefahren wird, und daß der Haltebereich des Antennenhalters (50), der an dem unteren Ende der zweiten Antenne (31) befestigt ist, dazu ausgebildet ist, daß er gemeinsam mit der zweiten Antenne (31) zwischen einer ersten, ausgefahren Erregungsposition und einer zweiten, eingefahrenen Aufbewahrungsposition mit dem Schaft (42) in Gleiteingriff ist und auf diesem gleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Antennenhalter (50) folgendes aufweist: Halteeinrichtungen (52, 54), die an der zweiten Antenne (31) ausgebildet sind, und entsprechende Eingriffseinrichtungen (51, 53), die in der Erregungsposition bzw. der Aufbewahrungsposition angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie mit der zweiten Antenne (31) zusammenwirken, um diese in den jeweiligen Positionen zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Buchse (41) aufweist, die an einem unteren Endbereich der ersten Antenne (30) angebracht ist, um den Schaft (42) zu stützen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Antennenhalter (50) ferner folgendes aufweist: – eine erste Eingriffsklaue (51), die an der Buchse (41) verlagerbar angeordnet ist; – eine zweite Eingriffsklaue (53), die an dem Schaft (42) verlagerbar angeordnet ist; – eine erste Eingriffsnut (52), die in einer äußeren Umfangsoberfläche (85) der zweiten Antenne (31) gebildet ist, wobei die erste Eingriffsnut (52) so ausgebildet ist, daß sie mit der ersten Eingriffsklaue (51) in Eingriff steht, wenn die zweite Antenne (31) in einer vorbestimmten Aufbewahrungsposition untergebracht ist; und – eine zweite Eingriffsnut (54), die in einer inneren Umfangsoberfläche (86) der zweiten Antenne (31) gebildet ist, wobei die zweite Eingriffsnut (54) so ausgebildet ist, daß sie mit der zweiten Eingriffsklaue (53) in Eingriff steht, wenn die zweite Antenne (31) in eine vorbestimmte Erregungsposition ausgefahren ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schaft (42), der in den Innenraum (32) der ersten Antenne (30) eingesetzt ist, in bezug auf einen Innenraum (33) der zweiten Antenne (31) nicht drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Antenne (31) eine Innenumfangsoberfläche (86) mit einer konischen Gestalt hat, die sich von einem oberen Bereich zu einem unteren Endbereich der zweiten Antenne (33) hin verjüngt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Führungselement (34) aufweist, das zwischen der ersten Antenne (30) und der zweiten Antenne (31) angeordnet ist und sich von einem oberen Bereich der ersten Antenne (30) entlang der Innenseite der ersten Antenne (30) nach unten und zu dem unteren Endbereich der zweiten Antenne (31) erstreckt, wenn die zweite Antenne (31) ausgefahren ist, wobei das Führungselement (34) die Verlagerung der zweiten Antenne (31) führt.
Tragbare drahtlose Vorrichtung, die folgendes aufweist: ein Gehäuse (1), einen Antennenmontagebereich (11), der so angeordnet ist, daß er von einem oberen Endbereich des Gehäuses (1) vorspringt, eine Antennenvorrichtung (2), die an dem Antennenmontagebereich (11) angebracht ist, und einen Batteriesatz (20), der an dem Gehäuse (1) abnehmbar angebracht ist und eine wiederaufladbare Batterie (22) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenvorrichtung (2) eine Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hat, und daß die wiederaufladbare Batterie (22) in einem Bereich des Gehäuses (1) angeordnet ist, der einen Bereich unmittelbar unter der Antennenvorrichtung (2) aufweist.