JP2000036705A - アンテナ・アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 無線電話または別のワイヤレス通信装置のた
めの小型で折り畳み可能なアンテナ・アセンブリを提供
する。 【解決手段】 携帯無線電話１００のためのアンテナ構
造を開示する。詳しくは、アンテナ構造は、一般に、延
長位置と格納位置との間で移動可能な可動アンテナ要素
と、可動アンテナ要素の底部分に移動可能に結合され
る、延長位置と格納位置との間で移動可能な可動コンタ
クト２４３と、第１コンタクト要素２３６および接地に
結合される第２コンタクト要素２３８を有する回路板と
を備える。第１コンタクト要素は可動アンテナ要素が延
長位置にあるとき可動コンタクトを収納し、第２コンタ
クト要素は可動アンテナ要素がアンテナを終端させる格
納位置にあるときに可動コンタクトを収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に携帯通信装置の
ためのアンテナ・アセンブリの分野に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】無線
電話などの携帯通信装置がより小型で軽量になるにつれ
て、無線電話に必要な要素をより小さな領域内に配置し
なければならなくなる。無線電話の１つの要素にアンテ
ナがある。格納式複合アンテナ（retractable compound
antenna）を有する無線電話は当技術では周知である。
このような格納式アンテナには、延長位置と格納位置の
両方で信号を受信することのできるものがある。

【０００３】このような格納式アンテナは「折り畳み式
（collapsible）」とも呼ばれる。折り畳み式アンテナ
の一種に、携帯AM/FM無線機によく見られるような「入
れ子式（telescoping）」アンテナがある。別種の折り
畳み式アンテナは、可動コンタクト（movable contac
t）を含む。たとえば、ソニー製CMRX100は、可動コンタ
クトを有する格納式アンテナを備える。１９９５年１１
月２８日に承認されたCMRX100セルラ電話の型式受諾の
ための証拠書類Ｃ（写真公開リスト）の写真７（ファイ
ル番号：31010/EQU17.9）に見られるように、可動コン
タクトは格納式アンテナの底部に位置して、アンテナが
延長されるとアンテナの有効な電気長を延ばす。しか
し、ソニー製CMRX100のアンテナ・アセンブリは、アン
テナが延長位置にあるときにアンテナの頂部付近のみを
結合するにすぎない。しかし、このような格納式アンテ
ナは、ハウジング内のアンテナ部分がアンテナが格納位
置にあるときにハウジング内部で放出し、ハウジング内
部に配置される繊細な電気部品に干渉するおそれがある
という欠点を有する。

【０００４】従って、無線電話または別のワイヤレス通
信装置のための小型で折り畳み可能なアンテナ・アセン
ブリが必要である。

【０００５】

【実施例】携帯無線電話のアンテナ構造を開示する。詳
しくは、本アンテナ構造は、延長位置と格納位置との間
で移動可能な可動アンテナ要素と、可動アンテナ要素の
底部分に移動可能に結合され、延長位置と格納位置との
間で移動可能な可動コンタクトと、第１コンタクト要素
および接地に結合される第２コンタクト要素を有する回
路板とを備える。第１コンタクト要素は、可動アンテナ
要素が延長位置にあるとき可動コンタクトを収納し、第
２コンタクト要素は可動アンテナ要素がアンテナを終端
する格納位置にあるときに可動コンタクトを収納する。

【０００６】図１は、携帯無線電話１００の等角図であ
る。携帯無線電話１００は、携帯電子装置であり、さら
に詳しくは、無線周波数（RF）信号を介してワイヤレス
通信を行う携帯電子装置である。携帯無線電話１００
は、セルラ電話システム内で動作することができ、携帯
セルラ電話と呼ばれることが多い。

【０００７】携帯無線電話１００は、ヒンジ１１６を介
して回転可能に接続される上ハウジング１０２と下ハウ
ジング１０８とを有する。携帯無線電話１００は、図１
に示される閉位置と、開位置とを有する。このような構
造を持つので、携帯無線電話１００は、折り畳み式また
はクラムシェル型電話と呼ばれることが多い。

【０００８】上ハウジング１０２は、前ハウジング部分
１０４と後ハウジング部分１０６によって形成される。
前ハウジング部分１０４はヒンジ１１６のバレル１１８
を形成する。表示レンズ（開くと見える）が好ましくは
上ハウジング１０２上に装着され、その前面と実質的に
同一面上にある。指当てくぼみ１２８（オプション）が
上ハウジング１０２の前および左側面に沿って形成さ
れ、指当てくぼみ１３０（オプション）が上ハウジング
１０２の前および右側面に沿って形成される。上ハウジ
ング１０２は、スピーカから音声信号を聞くためにユー
ザの耳を当てる耳当て領域も前面に有する。耳当て領域
内には前面に種々の開口部が形成される。

【０００９】上ハウジング１０２と同様に、下ハウジン
グ１０８は前ハウジング部分１１０と後ハウジング部分
１１２によって形成される。図３に示される従来の電話
キー（０〜９，＊，＃）と機能キーを含む複数の入力キ
ー１３２を有するキーパッド１３０が、電話を開くと下
ハウジング１０８の前面に露出される。また、複数の入
力キー１３８が下ハウジング１０８の左側面に露出され
る。アンテナ２０２は、下ハウジング１０８の上面に位
置する。開口部１４０が下ハウジング１０８の底面に形
成され、入力／出力データの通信またはシガレット・ラ
イター・アダプタ（図示せず）を通じて電気エネルギを
受け取るために設けられる電気コネクタ１４２を露出す
る。取り外し可能なバッテリ・カバー１１４が、下ハウ
ジング１０８の底面に取り外し可能に装着され、バッテ
リを覆う。指当てくぼみ１４４が前および左側面に沿っ
て形成され、指当てくぼみ１４６が下ハウジング１０８
の前および右側面に沿って形成される。携帯無線電話１
００が閉位置にあるとき、指当てくぼみ１２８，１３０
は指当てくぼみ１４４，１４６とそれぞれ合致して、共
働して携帯無線電話１００を開く助けとなる。

【００１０】図２を参照して、本発明により構築される
１つの実施例において、無線電話はハウジング１０８，
回路板２２４，アンテナ・アセンブリ２２６，無線機回
路２２８，整合回路２３０，接地面２３４，給電端子２
３６として機能する上コンタクトおよび接地に結合され
る接地端子２３８として機能する下コンタクトによって
構成される。回路板２２４はハウジング２２２内に配置
され、無線機回路２２８，整合回路２３０，接地面２３
４，給電端子２３６および接地端子２３８は回路板２２
４上に配置することができる。

【００１１】アンテナ・アセンブリ２２６は、ブッシン
グ２４０とアンテナとを備える。このアンテナは、たと
えば、第１アンテナ部分たとえば少なくともヘリカル・
コイル２４４と第２アンテナ部分たとえば少なくともロ
ッド部分２４５の一部とを有する複合アンテナ２４２で
ある。第１アンテナ部分は、第２アンテナ部分に装着さ
れ、たとえば直接的な電気コンタクトによって第２アン
テナ部分に電気的に結合することができる。ブッシング
２４０はハウジング２２２に固定することができ、複合
アンテナ２４２はブッシング２４０内で図２に示される
格納位置から延長位置まで移動することができる。残り
の図面において、より詳細に説明されるように、可動コ
ンタクト２４３がロッド部分２４６の底付近に位置す
る。

【００１２】延長位置においては、第１アンテナ部分は
ハウジングの外側に位置し、第２アンテナ部分は実質的
にハウジングの外に位置する。さらに、アンテナの第１
結合位置２４５、たとえば第２アンテナ部分の下端がた
とえば直接的な電気的接触状態において給電端子２３６
と電気的に結合される。格納位置においては、第１アン
テナ部分は実質的にハウジング２２２の外側に位置し、
第２アンテナ部分はハウジング２２２の中で接地面２３
４に近接して位置する。さらに給電端子２３６は、たと
えば図示されるような容量結合により、アンテナの第２
結合位置２４７，たとえば第１アンテナ部分の下端と電
気的に結合され、接地端子２３８は、たとえば直接的な
電気的接触状態において、第１結合位置２４５と電気的
に結合される。第２結合位置および第１結合位置に関し
てそれぞれ容量結合と直接結合が図示されるが、各々の
結合位置は図示されるもの以外の他の手段によって結合
することもできる。

【００１３】複合アンテナ２４２は、複合アンテナ２４
２の位置，ハウジング２２２または給電端子２３６に対
する複合アンテナ２４２の物理的位置，複合アンテナ２
４２の電気インピーダンスまたは複合アンテナ２４２が
受信する電気信号の強度を表す多くのパラメータを有す
る。

【００１４】無線機回路２２８は、たとえばデュプレク
サ，送信機，受信機，変調器，復調器または無線機回路
２２８の構成部品を接続するトレースまたはこれらの部
品とトレースとの組み合わせとすることができる。

【００１５】整合回路２３０は、給電端子２３６と無線
機回路２２８との間に結合される。整合回路２３０は、
たとえば、１つのアームにキャパシタCを、もう一方の
アームにインダクタＬ₁を、脚部に接地終端インダクタ
Ｌ₂を持つＴ型接続回路とすることができる。

【００１６】当業者は、既に説明したものに加えて、本
発明の無線電話およびこの無線電話の構築に関して、本
発明の範囲または精神から逸脱せずに、種々の変更およ
び変形を加えることができることを認識されよう。たと
えば、第１アンテナ部分と第２アンテナ部分との境界を
給電端子２３６が格納位置にあるアンテナと結合する領
域によって定義することができる。従って、第１アンテ
ナ部分はロッド部分２４６の任意の部分またはロッド部
分２４６の全体とヘリカル・コイル２４４の一部とする
ことができる。さらに、第１アンテナ部分および第２ア
ンテナ部分は、異なる形状の放出要素とすることができ
る。また、第２アンテナ部分を１／４波長で接地終端
し、接地面に隣接するのではなく、異なる波長で、イン
ピーダンスに終端させることができる。あるいは接地さ
れる導電管で囲まれたものとすることもできる。また、
給電コンタクトおよびブッシングを同一部品とし、給電
コンタクトまたは接地コンタクトをハウジング上または
ハウジング内の部品上に配置することができる。

【００１７】図３を参照して、分解等角図により本発明
による下ハウジング１０８が図示される。詳しくは、下
ハウジングに結合されるアンテナ・アセンブリ２２６
は、上部１３０１を有する。上部は、下スリーブ部分１
３０３を有するスリーブ１３０２により覆われる。上部
１３０１は、上コンタクト部分１３０５，ショルダ部分
１３０７およびフランジ１３０８を有する可動コンタク
ト２４３まで延在するロッド部分２４６にも接続され
る。アンテナは、ネジ山部分１３１２を有するブッシン
グ２４０も備える。アンテナの結合については、図４な
いし図６を参照してより詳細に説明する。またアンテナ
の構造は図７および図８を参照してより詳細に説明す
る。

【００１８】前ハウジング部分１１０は、凹部１３１３
を有するフープ１３１２，凹部１３１５を有するフープ
１３１４，凹部１３１７を有するフープ１３１６および
凹部１３１９を有するフープ１３１８をさらに備える。
言うまでもなく、フープは、下ハウジング１１２のスナ
ップと相互に整合するよう設計される。前ハウジング部
分１１０は、マイクロフォン・ポート１３２０と、取り
外し可能なバッテリを収納する凹部１３２２，１３２４
とをさらに備える。バッテリについては、残りの図面で
詳細に説明する。キー１３６を有するキーパッド１３３
０が前ハウジング部分１１０下に図示される。波形のマ
イラ・シート１３４０がキーパッドとキーボード１３４
３との間に嵌合する。警告装置のグロメット１３４４が
警告装置１３４６上に着けられる。トランシーバ板１３
００も第１コンタクト要素１３５２および第２コンタク
ト要素１３５４を有する給電端子２３６と、トランシー
バ板に接続される下コンタクト部分１３５８および上コ
ンタクト部分１３６０を有する接地端子２３８とを備え
る。マイクロフォン・グロメット１３６１は、トランシ
ーバ板１３００に付着されるマイクロフォン１３６３を
覆う。トランシーバ板は、アンテナ管１３４２を固定す
るアンテナ管クリップ１３６２，１３６４も備える。装
置のメモ記録機能などの機能を起動するボタン１３６６
と光管１３６８が後ハウジング部分１１２の凹部１３７
２，１３７４にそれぞれ挿入される。後ハウジング部分
は、部分１３１０のネジ山部１３１１を収納するネジ山
部を有するアンテナ・レセプタクル１３７０を備える。

【００１９】後ハウジング部分１１２は、凹部１３７
６，１３７８，１３８０，１３８２をさらに備える。ス
ナップ１３８４，１３８６は、それぞれ凹部１３８０，
１３８２を貫通して延在する。スナップ１３８４，１３
８６は、それぞれフープ１３１６，１３１８と係合す
る。同様のスナップが凹部１３７６，１３７８内にもあ
るが、図には見えない。

【００２０】コンタクト・ブロック１３８７は、凹部１
３８９，１３９０，１３９１を有するウェル１３８８内
に入る。バイブレータ１３９２と関連のグロメット１３
９４がコンタクト・ブロック１３８７の凹部に入り込
む。凹部１４０２，１４０４，１４０６，１４０８によ
り、それぞれコンタクト・ブロックのコンタクト１４１
０，１４１２，１４１４，１４１６に対する接近が可能
になる。コンタクト・ブロックのコンタクト部分１４１
８およびコンタクト部分１４２０は、凹部１４０１内に
延在して、バイブレータおよびグロメット１３９４がコ
ンタクト・ブロック１３８７内に挿入されるとバイブレ
ータ１３９２に対して接触する。詳しくは、バイブレー
タ端の第１コンタクトとバイブレータの外ハウジングに
接続する第２コンタクト１４２２とが、それぞれコンタ
クト部分１４２０，１４１８に結合される。最後に、フ
ランジ１４３０を下ハウジング内のフック１４３４に挿
入することにより、コンタクト・ブロック１３８７がウ
ェル１３８８に挿入される。次に、コンタクト・ブロッ
クがウェル内に枢着されるとスナップ１３９６，１３９
７，１３９８がそれぞれ凹部１３８９，１３９０，１３
９１に挿入される。

【００２１】図４を参照して、トランシーバ板１３００
に付着される下位置のアンテナが図示される。下位置で
は、可動コンタクト２４３が接地端子２３８と接触す
る。詳しくは、接地端子２３８は、屈曲部１５０２と、
可動コンタクト２４３に対して、詳しくはフランジ１３
０８上方の接地位置１５０５において電気的接続を行う
コンタクト部分１５０４とを備える。図４に示されるよ
うに、アンテナが格納位置にあるとき、可動コンタクト
２４３も格納位置に図示される。アンテナからの信号
は、結合位置２４７において給電端子２３６を介して、
トランシーバ板１３００に容量結合される。アンテナが
上に移動すると、可動コンタクトは図５に示されるよう
に給電端子２３６に近づく。アンテナがさらに上方に進
むと、図６に示されるように完全に延長されるまで、可
動コンタクトが給電端子２３６に接触する。すなわち、
アンテナが完全に延長されると、可動コンタクトも図８
に示されるように完全に延長される。

【００２２】可動コンタクトの摩擦力（図７に、より詳
細に説明）と、給電端子２３６の第１および第２コンタ
クト要素および接地端子２３８の上コンタクト部分１３
６０によるバネ力に応じて、上部１３０１は、ロッド部
分が可動コンタクト内を延在すると、可動コンタクトに
対してさらに延びる。すなわち、接地端子２３８の上コ
ンタクト部分１３６０と給電端子２３６の第１および第
２コンタクト要素のバネ圧は、アンテナが最初に上方に
移動したり、あるいはアンテナが移動して可動コンタク
トが上コンタクトと接触した後、あるいはその両方のと
きに、可動コンタクトが下位置にあって延在することが
できるように選択することができる。あるいは、コンタ
クトのバネ力と可動コンタクトの摩擦力を、可動コンタ
クトのフランジ１３０８がブッシング２４０と接触し、
アンテナが完全に延長位置まで進むまで可動コンタクト
がロッド部分に関して移動しないように選択することも
できる。

【００２３】図７を参照して、図７は、折り畳み位置に
ある（アンテナが下位置にあるか、アンテナが完全に延
長されないうち）可動コンタクトを伴うアンテナを示
す。図７の断面図に図示されるように、ヘリカル・コイ
ル２４４はアンテナの上部１３０１内に位置する。ヘリ
カル・コイルは、ヘリカル・コイルを支持する誘電性材
料１６０４を囲む。スリーブ１３０２が、ヘリカル・コ
イルと誘電性材料を囲み、ヘリカル・コイルをアンテナ
要素１６０８と接続するコンタクト１６０６の周囲に延
在する。スリーブ１３０２は、上部１３０１の下の下ス
リーブ部分１３０３まで延在する。スリーブ１６１０
は、下スリーブ部分１３０３の下に延在し、アンテナ要
素１６０８を覆う。

【００２４】可動コンタクト２４３の拡大図は、アンテ
ナ要素１６０８と可動コンタクト２４３との間に電気的
接触を行うコンタクト部分１６１６を有する１対のコン
タクト１６１４を図示する。好ましくは、４つのコンタ
クトがロッド周囲に等間隔に配置されるが、任意の数の
コンタクトを採用することができる。各コンタクト１６
１４は、図８に示されるように可動コンタクトの下方へ
の動きを止めるフランジ１６１８も備える。詳しくは、
可動コンタクトが給電端子２３６，接地端子２３８また
はブッシング２４０の力によって下方に移動すると、各
フランジ１６１８がショルダ部分１３０７に境界を接し
て、可動コンタクトがそれ以上動かないようにする。図
８から明らかなように、コンタクト部分１６１６が、可
動コンタクト２４３の頂部付近の位置で可動コンタクト
２４３に対して電気的に接触し、アンテナの長さを有効
に延長する。

【００２５】図７および図８には、たとえばアンテナを
曲げるなど、可動コンタクトが図８に示されるように完
全に延ばされたときの可動コンタクトの移動を最小限に
抑えるために備えられる上部１３０５も図示される。前
述のごとく、フランジ１３０８は、ブッシング２４０が
アンテナ・レセプタクル１３７０にねじ込まれるとき
に、アンテナが無線電話から抜けないようにする。

【００２６】本発明の特定の実施例を図示および説明し
たが、修正も可能である。従って、添付の請求項におい
ては、本発明の精神および範囲内に入るこれらすべての
変更および修正を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】閉位置にある携帯無線電話の等角図である。

【図２】本発明のアンテナ・アセンブリを内蔵する無線
電話回路のブロック図である。

【図３】下ハウジングを上，前および右側から見た分解
図である。

【図４】本発明による下位置にあるアンテナを示す回路
板の上面図である。

【図５】本発明による部分的に上位置にあるアンテナを
示す回路板の上面図である。

【図６】本発明による上位置にあるアンテナを示す回路
板の上面図である。

【図７】本発明による第１位置にある可動コンタクトを
有するアンテナの断面図である。

【図８】本発明による第２位置にある可動コンタクトを
有するアンテナの断面図である。

【符号の説明】

２２６ アンテナ・アセンブリ ２４３ 可動コンタクト ２４５，２４７ アンテナの結合位置 ２４４ ヘリカル・コイル ２４６ ロッド部分 １３０１ アンテナ・アセンブリ上部 １３０２，１６１０ スリーブ １３０３ 下スリーブ部分 １３０５ 上コンタクト部分 １３０７ ショルダ部分 １３０８，１６１８ フランジ １５０５ 接地位置 １６０４ 誘電性材料 １６０６ コンタクト １６０８ アンテナ要素 １６１４ コンタクト １６１６ コンタクト部分

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 延長位置と格納位置との間で移動可能な
   可動アンテナ要素；前記可動アンテナ要素の底部分に結
   合され、延長位置と格納位置との間で移動可能な可動コ
   ンタクト；および第１コンタクト要素と接地に結合され
   る第２コンタクト要素とを有する回路板であって、前記
   第１コンタクト要素は前記可動アンテナ要素が延長位置
   にあるときに前記可動コンタクトを収納し、前記第２コ
   ンタクト要素は前記可動アンテナ要素がアンテナを終端
   する格納位置にあるときに前記可動コンタクトを収納す
   る回路板；によって構成されることを特徴とするアンテ
   ナ構造。
2. 【請求項２】 前記可動アンテナ要素に結合されるブッ
   シングによってさらに構成されることを特徴とする請求
   項１記載のアンテナ構造。
3. 【請求項３】 前記可動コンタクトが、前記可動アンテ
   ナ要素が延長位置にあるときに前記ブッシングと接する
   フランジによってさらに構成されることを特徴とする請
   求項２記載のアンテナ構造。
4. 【請求項４】 前記可動コンタクトがショルダ部分によ
   ってさらに構成されることを特徴とする請求項３記載の
   アンテナ構造。
5. 【請求項５】 前記可動コンタクト内に位置する少なく
   とも１つのコンタクト要素であって、前記可動コンタク
   トが前記延長位置にあるときに前記可動コンタクトの前
   記ショルダ部分に接するフランジを有する前記少なくと
   も１つのコンタクト要素によってさらに構成されること
   を特徴とする請求項４記載のアンテナ構造。
6. 【請求項６】 前記可動コンタクトが前記ショルダ部分
   上方の上部によってさらに構成されることを特徴とする
   請求項４記載のアンテナ構造。
7. 【請求項７】 前記回路板を収納するハウジングであっ
   て、前記ブッシングを収納する、ネジ山が形成されるア
   ンテナ・レセプタクルを有する前記ハウジングによって
   さらに構成されることを特徴とする請求項２記載のアン
   テナ構造。