JP2000101317A - 伸長可能なアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末機本体の小型化を可能にする送受信器の
伸長可能な小型アンテナを提供する。 【解決手段】 本体ハウジング上に取り付けられるアン
テナハウジングと、前記アンテナハウジング内に設けら
れるヘリカルアンテナと、伸長状態で有効アンテナとし
て動作するホイップ部分と、このホイップ部分に取り付
けられる導電性心線と、この導電性心線の下端に連結さ
れる金属性パイプとを含むロッドアンテナと、から構成
され、該導電性心線が該パイプから伸長又は収縮される
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用端末機など
送受信機のアンテナに関し、特に、伸長可能なアンテナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、セルラーホン(cellular phone)や
ＰＣＳホン(personal communicationservice phone)の
ような携帯用端末機のアンテナには、ホイップアンテナ
(whipantenna)やヘリカルアンテナ(helical antenna)が
主に用いられる。これらのアンテナ長は動作周波数のλ
／４又は３λ／４程度に設計されるのが一般的であり、
常用化しているセルラーシステムやＰＣＳシステムにお
いて、λ／４の長さは約９０mm，４０mmである。しかし
これ程の長さを有するアンテナが常時外部に突き出てい
るとすれば、携帯に不便であることは明確である。

【０００３】このような問題は、ヘリカルアンテナを用
いてアンテナの物理的長さを縮めることで解消できる
が、ヘリカルアンテナはホイップアンテナに比べて物理
的長さが短いので受信及び通話性能において劣る。しか
も、通話中にはヘリカルアンテナの性能低下がホイップ
アンテナに比べて大きいこともあり、ホイップアンテナ
のように相対的に物理的長さの長いアンテナが要求さ
れ、この要求に応じて、ホイップアンテナとヘリカルア
ンテナとを結合した伸長可能な伸縮自在型(retractable
type)アンテナが開発された。その一例が米国特許番号
第５，４７９，１７８号に詳細に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】該米国特許に開示され
た伸縮自在型アンテナは、端末機が受信待機状態である
場合に、ホイップアンテナが端末機内に収納されてヘリ
カルアンテナだけで動作し、通話状態では必要に応じて
ホイップアンテナを外部に伸長する構造となっている。
従って、端末機本体がホイップアンテナをその内部に収
容するのに十分な大きさをもっていれば有効に活用でき
ることになる。しかし、最近では回路の高集積化に伴っ
て端末機本体が小型化しつつあり、ホイップアンテナの
収納に必要な端末機の収納空間も次第に縮まる傾向にあ
る。即ち、伸縮自在型アンテナは、収納状態でホイップ
アンテナがフィーディング点(feeding point)からデカ
ップリング(decoupling)されなければならないが、収納
空間が足りないと完全にデカップリングされなくなり、
これがアンテナ設計に当たって制限因子となる問題があ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、送受信機本体よりも長いホイップアンテ
ナを送受信機本体内に２段階収納するようにした伸長可
能な小型アンテナを提供し、送受信機、特に携帯用端末
機の小型化に貢献するものである。

【０００６】このために本発明では、送受信機本体内収
納状態から引き出すことにより送受信機本体に設けられ
た給電用の固定部に係止して伸長状態となるホイップア
ンテナを備えた送受信機のアンテナにおいて、ホイップ
アンテナを、内部に導電性心線をもつとともに該導電性
心線へ電気的につながったストッパをもつホイップ部分
と、固定部に係止するストッパをもち、収納状態でホイ
ップ部分を少なくとも部分的に内部に収容するパイプ体
とからなるものとし、収納状態から引き出すと、ホイッ
プ部分のパイプ体内収容部分が引き出されてホイップ部
分のストッパがパイプ体に係止する段階と、パイプ体が
送受信機本体内から引き出されてパイプ体のストッパが
固定部に係止する段階と、の２段階で伸長するアンテナ
を提供する。

【０００７】その伸長状態では、固定部と係止したパイ
プ体からホイップ部分のストッパを通じて導電性心線へ
給電が行われるようにするのがよい。

【０００８】あるいは本発明によれば、固定部につなげ
るヘリカルアンテナを送受信機本体外へ突設することが
でき、その中を通ってホイップアンテナが引き出される
ようにし、収納状態で、ホイップ部分の先端部に設置さ
れた絶縁物が固定部及びヘリカルアンテナ内に位置する
ことによりホイップアンテナがデカップリングされる形
態とすることができる。

【０００９】このようなパイプ体は、密集的にまかれた
バネ形態の金属性チューブ又は金属性パイプにするとよ
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面中、同一な
構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号
を共通使用するものとする。また、関連する周知技術に
ついては適宜説明を省略するものとする。

【００１１】図１及び図２に、本発明に係る送受信機の
アンテナ部分だけを拡大して示す。本例の伸長可能なア
ンテナは、携帯用端末機の本体ハウジング３００に、該
端末機の本体長さより長いホイップアンテナ２０が２段
階収納されている。

【００１２】ホイップアンテナ２０を２段階収納とした
ことにより、これを内部に収容する端末機本体よりも長
いホイップアンテナ２０を収納することが可能になり、
アンテナ設計の制約が少なくなる。即ち、受信待機状態
ではヘリカルアンテナ１０だけが外部に突き出ているた
め小型化に応えられる一方、通話状態では、２段収納動
作により本体より長くしたホイップアンテナ２０を伸ば
して使用することによって、通信品質を高められる。

【００１３】本例の伸長可能なアンテナは、アンテナ収
納状態で有効アンテナとして動作するヘリカルアンテナ
１０と、アンテナ伸長状態で有効アンテナとして動作す
るホイップアンテナ２０と、から構成されている。その
ホイップアンテナ２０は、アンテナ収納状態でホイップ
アンテナ長を縮めるために、ホイップ部分２１を内部に
収容する金属性のパイプ３０（パイプ体）と、ホイップ
部分２１０の導電性心線(core wire)２０１の下端に連
結されて導電性心線の伸長状態を支えるストッパ２２０
と、を備えている。該ホイップアンテナ２０のパイプ３
０の下端には、伸ばしたときに固定部４０に係止してパ
イプ３０の伸長状態を支えるストッパ３０１が設けられ
ている。金属の固定部４０は、ヘリカルアンテナ１０と
ホイップアンテナ２０の給電部として機能するとともに
ホイップアンテナ２０の収納通路となる。この固定部４
０は、固定用ブッシング(fixing bushing)５０によって
本体ハウジング３００に装着される。

【００１４】図２において、Ｌ１は、アンテナ伸長状態
における絶縁物２０２を含んだホイップアンテナ２０の
全長、Ｌ２は絶縁物２０２の長さ、Ｌ３はホイップ部分
２１０の導電長をそれぞれ示す。また、Ｌ４は固定部４
０を含むヘリカルアンテナ１０の物理的長さを示す。図
１におけるＬ５は、ホイップアンテナ２０が本体ハウジ
ング３００に収納された状態でのホイップ部分２１０の
収縮長さを示し、Ｌ６はアンテナ収納状態でのホイップ
部分２１０の導電長を示す。

【００１５】ヘリカルアンテナ１０は、固定部４０につ
ながって常に外部に突出しており、アンテナハウジング
３１０によって保護され、端末機が待ち受け状態にある
場合に、独立アンテナとして動作する。一方、ホイップ
アンテナ２０は、待ち受け状態では端末機本体のハウジ
ング３００内に収納されおり、通話状態になると必要に
応じて本体外に伸長される。このように伸長されたホイ
ップアンテナ２０の長さは、ヘリカルアンテナ１０の長
さより十分に長いため、通話状態で有効アンテナとして
動作すると、有効アンテナ長の増加によって通話中のア
ンテナ特性の劣化が低減される。

【００１６】図１においてホイップ部分２１０が端末機
本体内に収納されている状態でホイップ部分２１０内の
導電性心線２０１は本体ハウジング３００内に完全に収
納され、ホイップアンテナ２０の上部に位置する絶縁物
２０２が固定部４０に位置するため、ホイップアンテナ
２０は固定部４０から完全にデカップリングされてお
り、このためアンテナ装置はヘリカルアンテナ１０のみ
で動作する。

【００１７】本発明はホイップアンテナ２０の全長が端
末機本体より長い場合を仮定している。従って、本体よ
り長いホイップアンテナ２０をそのまま端末機内に収納
するのは不可能なので、ホイップ部分２１０とパイプ３
０による２段階収納としている。すなわち、ホイップア
ンテナ２０を端末機内に収納する場合、アンテナ下端の
パイプ３０が本体ハウジング３００の底面にまず当た
り、これによりホイップ部分２１０とパイプ３０とのス
トッパ２２０による係止が外れてホイップ部分２１０が
金属性パイプ３０内に収納される。そして、ホイップ部
分２１０は、ストッパ２２０がパイプ３０の底に当たる
まで金属性パイプ３０内に挿入される。このようなメカ
ニズムはパイプ３０を変形し応用することによって様々
な形態が可能となる。たとえば、パイプ３０は高弾性の
バネを密集的に巻いたコイル状の金属チューブ（隙間の
ないバネ）でも良く、金属管の形態でも良い。

【００１８】図２のようにホイップアンテナ２０が端末
機の本体ハウジング３００から伸長される状態では、ホ
イップ部分２１０がパイプ３０から引き出される１段階
目と、端末機本体から引き出される２段階目と、の２段
階伸長が行われる。１段階目では、ホイップ部分２１０
の下端にあるストッパ２２０がパイプ３０に係止するま
で伸長され、これにより導電性心線２０１は、ストッパ
２２０を介してパイプ３０と電気的に接続される。２段
階目では、パイプ３０の下端に設けたストッパ３０１が
固定部４０に係止するまで伸長され、これによりホイッ
プアンテナ２０と固定部４０とが導通する。

【００１９】最終の伸長状態においては、ヘリカルアン
テナ１０の物理的長さが該ホイップアンテナ２０に比べ
て短く、ヘリカル部分１１がホイップアンテナ２０に密
着するため、電気的観点から見るとホイップアンテナ２
０だけが動作するようになる。このホイップアンテナ２
０の外部への突出状態はパイプ３０のストッパ３０１に
よって維持される。

【００２０】以上、具体的な実施形態について説明した
が、本発明の範囲内で様々な変形が可能であることは当
該技術分野で通常の知識を有する者には自明である。

【００２１】

【発明の効果】本発明による伸長可能なアンテナは、端
末機本体の長さより長いホイップアンテナを端末機本体
のハウジングに２段階収納するようにしたことで、端末
機本体の小型化を可能にし、端末機本体の長さに制約さ
れずにアンテナを設計することができる。すなわち、受
信待機状態では、ヘリカルアンテナだけが外部へ突出し
ているため、携帯用電話の小型化にも応えられ、通話状
態では、２段階収納動作を有するホイップアンテナを用
いることにより、端末機の小型化によって制限されてい
たホイップアンテナの物理的長さをさらに増加させう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるアンテナ収納状態
を示した送受信機の要部断面図。

【図２】本発明の一実施形態におけるアンテナ伸長状態
を示した送受信機の要部断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 東煥 大韓民国ソウル特別市松波區石村洞19番地 12號 (72)発明者 コンスタンチン スタニスラボビッチ ク リロフ 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘洞416番 地

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受信機本体内収納状態から引き出すこ
   とにより送受信機本体に設けられた給電用の固定部に係
   止して伸長状態となるホイップアンテナを備えた送受信
   機のアンテナにおいて、 ホイップアンテナは、内部に導電性心線をもつとともに
   該導電性心線へ電気的につながったストッパをもつホイ
   ップ部分と、前記固定部に係止するストッパをもち、収
   納状態で前記ホイップ部分を少なくとも部分的に内部に
   収容するパイプ体と、からなり、収納状態から引き出す
   と、前記ホイップ部分の前記パイプ体内収容部分が引き
   出されて前記ホイップ部分のストッパが前記パイプ体に
   係止する段階と、前記パイプ体が送受信機本体内から引
   き出されて前記パイプ体のストッパが前記固定部に係止
   する段階と、の２段階で伸長するようにしたことを特徴
   とするアンテナ。
2. 【請求項２】 伸長状態で、固定部と係止したパイプ体
   からホイップ部分のストッパを通じて導電性心線へ給電
   が行われる請求項１記載のアンテナ。
3. 【請求項３】 固定部につなげてヘリカルアンテナが送
   受信機本体外へ突設され、その中を通ってホイップアン
   テナが引き出されるようになっており、収納状態で、ホ
   イップ部分の先端部に設置された絶縁物が前記固定部及
   びヘリカルアンテナ内に位置することによりホイップア
   ンテナがデカップリングされる請求項１又は請求項２記
   載のアンテナ。
4. 【請求項４】 パイプ体は、密集的にまかれたバネ形態
   の金属性チューブ又は金属性パイプである請求項１〜３
   のいずれか１項記載のアンテナ。