JP2002516503A - 携帯電話用フリップ開きアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通信装置用アンテナであって、アンテナ素子を有し、ハウジング（１２）にハウジングと隣接する閉位置からハウジングと角度的に離れた作動位置まで動くように枢着された第１フリップ（１４）を含むアンテナ。接地面としての導電素子を有する第２フリップ（１６）がハウジングに枢着され、ハウジングと隣接する閉位置とハウジングおよび第１フリップの両方から角度的に離れた動作位置との間を動く。第１および第２フリップが閉位置にあるとき、それらは、制御装置を覆い、アンテナがハウジングの外部に全く露出されない。動作位置では、アンテナ素子および導電素子が、ユーザによる干渉を受け難い、無線ネットワークの周波数に最適に同調したアンテナを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） この発明は、通信装置用アンテナに関する。

【０００２】 （発明の背景） 手持ち式通信装置（移動電話、セル電話および移動局とも称する）用アンテナ
は、普通固定式か入れ子式である。これらのアンテナの各々に利点および欠点が
ある。固定式アンテナは、定義からして、その動作周波数に対して最適長さにあ
る。しかし、固定式アンテナは、コンパクトには収納できず、従ってこのアンテ
ナは、常に損傷を受けやすい。他方、入れ子式アンテナは、使用しないときは、
通信装置の内部で保護される。しかし、入れ子式アンテナは、開くのが困難なこ
とがあり、ユーザがこのアンテナを完全には伸しそうになく、アンテナの性能に
悪影響する。特に、適正に格納しないとき、入れ子式アンテナは、固定式アンテ
ナより壊れやすい。

【０００３】 更に、手持ち式通信装置用の両型式のアンテナは、ユーザからの干渉を免れな
い。ユーザの身体が、アンテナを設計するとき予測困難なパターンで電波を吸収
し、反射する。それで、与えられた周波数で最適性能に設計したアンテナが、特
定の人が実際に使うとき最適に機能しないかも知れない。

【０００４】 従って、この発明の目的は、使用中であろうが格納中であろうが、曲げおよび
破壊を受け難いアンテナを提供することである。 この発明の更なる目的は、無線ネットワークの動作周波数に正確に同調できる
アンテナを提供することである。 この発明の更なる目的は、人体によって生ずる干渉を最少化できるアンテナを
提供することである。

【０００５】 （発明の概要） これらおよびその他の目的および利点は、通信装置用のフリップアンテナによ
って達成される。このフリップアンテナは、アンテナ素子を有する第１片または
フリップ（押し上げふた）を含む。この第１フリップは、通信装置のハウジング
に枢着されていて、ハウジングに隣接する閉位置とハウジングから角度的に離れ
た動作位置との間を動く。アンテナ素子に対向する導電面を有する第２フリップ
がこのアンテナ素子のための接地基準を成す。第２フリップは、ハウジングと第
１フリップの間で、ハウジングに枢着されていて、ハウジングに隣接する閉位置
とハウジングおよび第１フリップの両方から角度的に離れた動作位置との間を動
く。

【０００６】 動作位置では、第１および第２フリップの間の角度が通信装置の動作周波数に
対する最適同調をもたらす。都合よく、動作位置で、第１および第２フリップの
間の角度は、寄生容量が複式周波帯単一インピーダンス・アンテナを作るための
第２共振と整合するように同調可能である。更に、第２フリップ上の導電面は、
アンテナ素子とユーザの間にあり、それがアンテナを人体によって生ずる干渉か
ら遮蔽する。閉位置では、第１フリップがハウジングおよび第２フリップを覆い
、それでアンテナが露出されない。 この発明のより完全な理解が、図面と共に以下の説明を検討すれば得られる。

【０００７】 （詳細な説明） 図１は、全体を１０で示す、この発明の実施例による手持ち式通信装置の斜視
図である。通信装置１０は、ハウジング１２、第１フリップ１４および第２フリ
ップ１６を含む。ハウジング１２は、通信装置１０用の動作制御装置を含む。そ
のような制御装置は、この技術で知られているように、キーパッド１８および機
能ボタン２０，２２および２４（送信、終了およびクリア）を含む。任意の側面
取付け制御装置２６が、音量調節および／または電源オン・オフのような機能を
行う。ディスプレイ２８がユーザに通信装置１０の現在の状態に関する情報を与
える。ハウジング１２は、マイクロホン３０も含む。

【０００８】 第１フリップ１４は、アンテナ素子３２を含む。第２フリップ１６は、スピー
カ３４および導電素子３６を含む。図１は、動作位置での通信装置１０を示す。
この実施例では、マイクロホン３０とスピーカ３４の間の間隔をユーザに快適な
距離に維持するために、スピーカ３４が第２フリップ１６の一部である。スピー
カ３４は、任意にハウジング１２上のディスプレイ２８の上にあってもよい。第
１フリップ１４を動作位置へ動かすとき、第１フリップ１４の係合タブ３８が第
２フリップ１６の係合タブ４０と係合し、第２フリップ１６をその閉位置から動
作位置へ引っ張る。

【０００９】 図２は、通信装置１０がその閉位置にある図である。この閉位置では、第１フ
リップ１４がハウジング１２上の動作制御装置を覆う。この図で分るように、ア
ンテナが露出していない。それで、破壊しまたは曲げるものが何もない。露出し
ている唯一の制御装置は、音量／オン・オフスイッチ２６である。

【００１０】 次に、図３を参照すると、通信装置１０の側面図がその動作位置で示されてい
る。第１フリップ１４は、ハウジング１２から角度的に離れている。機能ボタン
２４およびキーパッド１８のような制御装置が今度はアクセス可能である。更に
、マイクロホン３０およびスピーカ３４が使用できる位置にある。係合タブ３８
が係合タブ４０を動かして、第２フリップ１６を動作位置へ動かしてある。

【００１１】 この動作位置では、アンテナ３２の平面４２および導電素子３６の平面４４が
互いから角度αだけ離間している。この角度は、通信装置１０が動作する周波数
に対してこのアンテナが最適に作用するように工場で設定してある。導電素子３
６は、一般的にアンテナ素子３２用の接地面を含む。その上、導電素子３６がア
ンテナを人体の影響から遮蔽する。アンテナ素子３２の性能を更に改善するため
に、この技術で現在行われているように、追加の接地面４６（仮想線で示す）を
形成する鍍金または箔をハウジング１２の上部の内部に含んでもよい。

【００１２】 アンテナ素子３２は、一般的に半波長アンテナまたは四分の一波長アンテナを
含む。アンテナ素子３２が四分の一波長の長さであるとき、アンテナが適正に機
能するためには、アンテナ素子３２と導電素子３６の間の角度が、アンテナ素子
３２が半波長であるときより重要である。都合よく、アンテナ素子３２が半波長
であるときは、角度αをアンテナのインピーダンスが第２共振と整合して単一入
力、複式周波帯アンテナを創成するように調整してもよく、その構成はデュアル
モード通信装置（即ち、この通信装置が８００と１９００ＭＨｚの両周波数で動
作するとき）に有用である。

【００１３】 図４は、この実施例による第１フリップ１４の図である。第１フリップ１４は
、アンテナ素子３２を含む。アンテナ素子３２は、第１フリップ１４を閉じたと
き、ハウジング１２に面する表面５０に固着した金属ストリップとして示す。そ
の代りに、アンテナ素子３２が金属パッチ若しくはトレース、または導電材料の
何かその他の形でもよい。更に、アンテナ素子３２は、第１フリップ１４の表面
に固着した、またはこのフリップにモールド（鋳込）した線でもよい。

【００１４】 第１フリップ１４は、一体の側部５２および５４を含む。側部５２および５４
は、それぞれ、穴５６および５８を含み、枢軸に取付けてヒンジを作るのを容易
にする。側部５４は、第１係合タブ３８も含む。係合タブ３８は、第１フリップ
１４を開き、動作位置へ動かしながら第２フリップ１６を挙げるために、第２フ
リップ１６の更なる係合タブ４０と係合する（以下に図示する）。

【００１５】 モジュラ・プラグ６２がハウジング１２の背面のプラグ（図示せず）と係合し
てアンテナ素子３２をハウジング１２内の通信回路へ電気的に結合する。その代
りに、線またはその他の接続装置をモジュラ・プラグ６２に置換えてもよい。任
意に、追加のアンテナトレース６４および６６があってもよい。トレース６４お
よび６６は、追加の接地面をもたらし、または多帯域動作用の第２アンテナ素子
をもたらす。

【００１６】 図５を参照すると、第２フリップ１６が示されている。第２フリップ１６は、
片側に導電素子３６を含む。上述のように、導電素子３６は、アンテナ用接地面
を提供し、この実施例に従って、アンテナとユーザの間の遮蔽をもたらす。導電
素子３６は、この図では金属箔を含むが、金属片または他の導電材料を含んでも
よい。その代りに、導電素子３６を第２フリップ１６にモールドしてもよい。

【００１７】 第２フリップ１６は、第２フリップ１６を第１フリップ１４と同じ枢軸に取付
けるために、それぞれ、孔７４および７６を備えるヒンジ７０および７２を含む
。第２フリップ１６は、第１フリップ１４の側板５２および５４の内側に嵌まる
。第１フリップ１４それ自体がその動作位置（図３に示す）へ枢動するとき、第
２フリップ１６上の第２係合タブ４０が第１フリップ１４の第１係合タブ３８と
係合して第２フリップ１６をハウジング１２に隣接する閉位置から開いた動作位
置へ動かす。その代りに、第２フリップ１６をばねによって動作位置の方へ片寄
せ、それが、第１フリップ１４を動作位置へ手で枢動するとき、第２フリップ１
６を動作位置へ枢動してもよい。スピーカ３４（仮想線で示す）を任意に第２フ
リップ１６に取付けてもよい。その代りに、スピーカ３４を第２フリップ１６に
モールドしてもよい。

【００１８】 図６には、第１および第２フリップ１４，１６を取除いて、ハウジング１２を
示す。ハウジング１２は、その上側に両側から突出する枢軸８２を備える取付け
部８０を含む。第１フリップ１４および第２フリップ１６は枢軸８２に枢着して
ある。枢軸８２は、第１および第２フリップ１４，１６を設置し、除去するため
にそれらを圧縮できるように、内部ばねによって外方に片寄せてあってもよい。
取付け部８０は、第２フリップ１６をその動作位置に止めるためにそれと係合す
るストッパ８４も含む。ストッパ８４の位置の調整が第１および第２フリップの
間の角度を調整する。

【００１９】 上に説明した実施例がこの発明の例示であること、そして当業者がこの発明の
範囲から逸脱することなく多くの変形を案出できることを理解すべきである。例
えば、この発明によるアンテナは、手持ち式双方向無線機に使うことができる。
従って、この発明は、前記請求項によってしか制限されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例によるフリップアンテナを利用する通信装置の斜視図である
。

【図２】 図１の通信装置の側面図で、フリップアンテナおよびハウジングの閉位置を示
す。

【図３】 図１の通信装置の側面図で、フリップアンテナの開位置を示す。

【図４】 このフリップアンテナの第１フリップの斜視図である。

【図５】 このフリップアンテナの第２フリップの斜視図である。

【図６】 図１の通信装置のハウジングの斜視図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１４

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ヘイズ、ジェラード、ジェイ アメリカ合衆国 ノースカロライナ、ウェ イク フォレスト、 アバークロンビイ ロード 207 (72)発明者 サドラー、ジョン、ティ アメリカ合衆国 ノースカロライナ、ロー リー ウェイク フォレスト ロード 2108 Ｆターム(参考） 5J047 AA03 AA17 AB13 FD01 FD06 5K023 AA07 BB06 BB28 DD08 LL01 LL05 LL06

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングを有する手持ち式通信装置用アンテナであって： 上記ハウジングに隣接する閉位置とこのハウジングから離れた作動位置の間を
   作動するように該ハウジングに枢着され、アンテナ素子を有する第１フリップ；
   並びに 上記ハウジングに枢着され、このハウジングに隣接する閉位置および該ハウジ
   ングと上記第１フリップの両方から角度的に離れた動作位置から動き、このアン
   テナ用の接地面を形成する、上記アンテナ素子に対向する導電素子を有する第２
   フリップを含むアンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１によるアンテナに於いて、上記第１および第２フリ
   ップが各々上部および底部を有し、このアンテナが更に上記第１フリップの底部
   に第１ヒンジを、そして上記第２フリップの底部に第２ヒンジを含み、上記第１
   および第２ヒンジが上記ハウジングを貫通する軸の周りに回転するようにこれら
   フリップを案内するアンテナ。
3. 【請求項３】 請求項２によるアンテナであって、更に、上記第１フリップ
   を上記閉位置から上記動作位置へ動かすとき、上記第２フリップと係合して該第
   ２フリップを上記閉位置から上記動作位置へ回転させる、上記第１ヒンジ上の第
   １係合タブを含むアンテナ。
4. 【請求項４】 請求項３によるアンテナであって、更に、上記第２フリップ
   を上記開位置に止めるための、上記ハウジング上のストッパを含むアンテナ。
5. 【請求項５】 請求項４によるアンテナに於いて、単一入力複式周波帯アン
   テナを含むアンテナ。
6. 【請求項６】 請求項１によるアンテナに於いて、上記第２フリップがスピ
   ーカを組込むアンテナ。
7. 【請求項７】 請求項１によるアンテナに於いて、上記アンテナ素子が導電
   トレースを含むアンテナ。
8. 【請求項８】 請求項１によるアンテナに於いて、上記アンテナ素子が金属
   のストリップを含むアンテナ。
9. 【請求項９】 請求項８によるアンテナに於いて、上記第１フリップをモー
   ルド成形し、上記導電ストリップを上記第１フリップ内に鋳込んだアンテナ。
10. 【請求項１０】 通信装置であって： 動作制御装置を備える前面、および枢軸を有する末端を有するハウジング； 上記枢軸上を、上記第１部分の前面を覆う閉位置から動作位置まで枢動可能な
    、一体化したアンテナ素子を有する第１フリップ；並びに 上記アンテナ素子に対向し、上記枢軸上を、上記ハウジングと上記第１フリッ
    プの間の閉位置と、上記第１フリップからある角度の動作位置との間を枢動可能
    な第２フリップを含み、上記アンテナ素子および上記導電素子がこの通信装置用
    のアンテナを形成する装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０による通信装置であって、更に、上記第１フリ
    ップをその動作位置へ動かすとき、上記第２フリップをその動作位置へ回転する
    ために上記第２フリップと係合する、上記第１フリップ上の第１係合タブを含む
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１による通信装置であって、更に、上記第１フリ
    ップを上記動作位置へ動かすとき、上記第２フリップをその動作位置に止めるた
    めの、上記ハウジング上のストッパを含む装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０による通信装置に於いて、上記第２フリップが
    スピーカを含む装置。
14. 【請求項１４】 通信装置であって： ユーザ制御装置、マイクロホンおよび無線通信装置を含む操作ユニット；並び
    に アンテナであって、 上記操作ユニットに枢動可能に取付けられ、アンテナ素子を含み、上記ユー
    ザ制御装置に隣接し且つ上記アンテナ素子を保護する閉位置から、上記ユーザ制
    御装置から角度的に離れて上記アンテナ素子を露出する動作位置まで枢動するカ
    バー、および 上記ヒンジ上を上記カバーと上記ユーザ制御装置の間の閉位置から上記動作
    位置で上記カバーとある所定の角度の動作位置まで枢動する中継導電素子を含む
    アンテナ、 を含む装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４による通信装置に於いて、上記中継導電素子が
    スピーカを含む装置。