JP2003087018A - 伸縮型２段ホイップアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部エレメントの上金具に近い部分における
曲がりや折れを極めて簡便な構成で防止できる伸縮型２
段ホイップアンテナを提供する。 【解決手段】 下部エレメント３の上端に装着したジョ
イント金具４によって上部エレメント２を下部エレメン
ト３に対して収納自在に構成した伸縮型２段ホイップア
ンテナにおいて、ジョイント金具４の外径を筐体に設け
られるサポート金具７の挿通孔内のバネ性部７ｂの内径
とほぼ同じか、小さくする。これによって、アンテナの
収納時にジョイント金具４がサポート金具７の挿通孔を
スムーズに通過するため、アンテナの収納時に上部エレ
メント２の上金具５に近い部分にストレスが加わること
がなくなり、その部分における曲がりや折れが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯無線機用のホイ
ップアンテナに関し、特に伸縮型２段ホイップアンテナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機用のホイップアンテナには、
伸縮型１段ホイップアンテナと伸縮型２段ホイップアン
テナとがある。前者の伸縮型１段ホイップアンテナは、
例えば特開平７−２３５８２０号公報、特開平９−２７
５３０９号公報、特開平９−３３１２０５号公報等に示
されており、主に、送話部、受話部、操作部及び表示部
が一つの筐体に実装されたストレート型の携帯電話機に
使用される。これに対して後者の伸縮型２段ホイップア
ンテナは、送話部及び表示部と受話部及び操作部がそれ
ぞれ別々の筐体に実装され、２つの筐体をヒンジで折り
畳み自在に結合した折り畳み型の携帯電話機に主に使用
されるもので、アンテナ長を収納時には携帯電話機の筐
体長より短くでき、伸張時には筐体長より長くすること
ができる特徴を有する。本発明は、この伸縮型２段ホイ
ップアンテナの改良に関する。

【０００３】伸縮型２段ホイップアンテナは、ホイップ
アンテナが上部エレメントと下部エレメントの２つのス
トレートエレメントで構成されており、両者はジョイン
ト金具を通じて伸縮自在に連結されている。また、下部
エレメントの下端には下金具があり、アンテナの伸張時
にはこの下金具が筐体に設けられたサポート金具の挿通
孔内のバネ性部によって保持され、サポート金具及び下
金具を通じてホイップアンテナに給電が行われる。更
に、上部エレメントの上端には上金具があり、収納時に
はこの上金具がサポート金具の前記バネ性部によって保
持される。アンテナ先端部にヘリカルアンテナを収納す
るタイプでは、収納時にサポート金具及び上金具を通じ
てヘリカルアンテナに給電が行われる。

【０００４】また小型化及び軽量化を図るために、伸縮
型２段ホイップアンテナを構成する各要素の小型化、軽
量化が進められており、例えば上部エレメントは直径が
１ｍｍ程度と細いエレメントで構成されている。また、
下金具及びジョイント金具はできるだけ小さな外径とな
るように設計されており、下金具及びジョイント金具は
その外径がほぼ同じ寸法になっている。伸張時および収
納時にアンテナを筐体のサポート金具で確実に保持する
ため、下金具及び上金具の外径はサポート金具のバネ性
部の内径より大きく設定される。ジョイント金具は伸張
過程および収納過程においてサポート金具の挿通孔を通
過するが、ジョイント金具の外径は下金具の外径とほぼ
同じであるため、サポート金具を通過させる際には比較
的強い摺動力を必要としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
伸縮型２段ホイップアンテナは、上部エレメントが径の
細いエレメントで構成されているため、本質的に曲がり
易く、折れ易い。そのため、一般に上部エレメントは超
弾性の金属棒で作られているが、それでも曲がりや折れ
が発生しているのが実状である。特に、上金具に近い上
部エレメント部分で顕著である。

【０００６】本発明の発明者は、上部エレメントの上金
具に近い部分で曲がりや折れが発生する原因が、意外に
も上部エレメントと下部エレメントとを結合するジョイ
ント金具にあることを見いだし、本発明をなしえたもの
であり、上部エレメントの上金具に近い部分における曲
がりや折れを極めて簡便な構成で防止することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる伸縮型２
段ホイップアンテナは、上記の目的を達成するために、
ジョイント金具の外径をサポート金具の挿通孔内のバネ
性部の内径とほぼ同じか、小さくしている。より具体的
には、下部エレメントの上端に装着したジョイント金具
によって上部エレメントが前記下部エレメントに対して
収納自在に構成され、筐体への収納時には前記筐体に設
けられるサポート金具の挿通孔内のバネ性部によって前
記上部エレメントの上端に装着された上金具が保持さ
れ、筐体からの伸張時には前記バネ性部によって前記下
部エレメントの下端に装着された下金具が保持される構
成の伸縮型２段ホイップアンテナであって、前記ジョイ
ント金具の外径を前記バネ性部の内径とほぼ同じか、小
さくしている。

【０００８】

【作用】本発明にあっては、ジョイント金具の外径が筐
体に設けられるサポート金具の挿通孔内のバネ性部の内
径とほぼ同じか、小さくしたことによって、アンテナの
収納時にジョイント金具がサポート金具の挿通孔をスム
ーズに通過する。このため、アンテナの収納時に上部エ
レメントの上金具に近い部分にストレスが加わることが
なくなり、その部分における曲がりや折れが防止され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の伸縮型２段ホイップアンテ
ナの一実施の形態の正面図であり、（ａ）は伸張時の状
態を、（ｂ）は収納時の状態をそれぞれ示す。本実施の
形態にかかる伸縮型２段ホイップアンテナ１は、上部エ
レメント２及び下部エレメント３でホイップアンテナが
構成される。上部エレメント２は超弾性で導電性を有す
る金属（例えばチタンなど）で作られたストレートエレ
メントであり、下部エレメント３は弾性で導電性を有す
る円筒状の金属（例えばピアノ線など）で作られたスト
レートエレメントである。上部エレメント２と下部エレ
メント３は黄銅等の金属製のジョイント金具４によって
結合されている。

【００１１】図２（ａ）にジョイント金具付近の断面図
を示す。ジョイント金具４は、挿通孔４ａを有する筒状
をしており、下部部分は下部エレメント３の上端部分に
外側から強く嵌合され固着されている。上部エレメント
２はジョイント金具４の挿通孔４ａを貫通して下部エレ
メント３の貫通孔３ａまで挿入されている。上部エレメ
ント２に取り付けられたストッパ２ｂは、上部エレメン
ト２がジョイント金具４から抜け出ないようにするため
のものである。また、上部エレメント２の下端には導電
性のバネ性部２ａとこのバネ性部２ａの抜け止め用のス
トッパ２ｃとが取り付けられている。バネ性部２ａは図
２（ｂ）に示すように中央部が膨らんだドラム状のスプ
リングであり、縦に切れ目があり、上部エレメント２に
巻き付けて使用する。バネ性部２ａの外径は下部エレメ
ント３の内径より大きくなっており、バネ性部２ａは常
に下部エレメント３の内面を押圧し、上部エレメント２
と下部エレメント３とを電気的に接続している。上部エ
レメント２は、バネ性部２ａが下部エレメント３の内面
に接触した状態で、下部エレメント３の貫通孔３ａ内を
移動する。なお、図２（ａ）において、２ｄは上部エレ
メント２の外面に施された樹脂性の被覆、３ｂは下部エ
レメント３の外面に施された樹脂性の被覆である。

【００１２】図１を再び参照すると、上部エレメント２
の上端には導電性の上金具５及び樹脂性のアンテナ先端
部６が装着されている。図３にアンテナ先端部付近の断
面図を示す。本実施の形態の伸縮型２段ホイップアンテ
ナ１は、アンテナ先端部６内にコイルボビン６ａがあ
り、このコイルボビン６ａの螺旋状溝にワイヤーを巻回
することでヘリカルアンテナ６ｂを構成している。樹脂
性のアンテナ先端部６は上部エレメント２の上端および
コイルボビン６ａを覆うように形成される。上金具５は
その上端がヘリカルアンテナ６ｂに接続され、上部エレ
メント２とはアンテナ先端部６の下端のモールド部分に
より電気的に絶縁されている。上金具５は、アンテナの
収納時に図１（ｂ）に示されるように、携帯電話機の筐
体に設けられるサポート金具７で保持される。収納時、
サポート金具７及び上金具５を通じてヘリカルアンテナ
６ｂに給電される。なお、アンテナ先端部６にヘリカル
アンテナ６ｂが内蔵されないタイプのアンテナに対して
も本発明は適用可能である。

【００１３】再び図１を参照すると、下部エレメント３
の下端には下金具８が取り付けられている。この下金具
８は、アンテナの伸張時に図１（ａ）に示されるよう
に、携帯電話機の筐体に設けられるサポート金具７で保
持される。なお、下金具８の下端にはストッパとして機
能する凸部８ａが形成されている。

【００１４】図４を参照すると、サポート金具７は挿通
孔７ａを有する筒状をしており、挿通孔７ａに導電性の
バネ性部７ｂが取り付けられている。バネ性部７ｂは図
５の外観斜視図に示すように中央部が絞り込まれたドラ
ム状のスプリングであり、上端および下端の外面がサポ
ート金具７の内面に接触するようにしてサポート金具７
の挿通孔７ａ内に装着されている。ここで、サポート金
具７のバネ性部７ｂの内径（中央部の最も狭い部分の内
径）７ｃの寸法をＸ７、下金具８の外径８ａの寸法をＸ
８、上金具５の外径５ａの寸法をＸ５、ジョイント金具
４の外径４ｂの寸法をＸ４とすると、これらの寸法は以
下のような関係に設定されている。 Ｘ５≒Ｘ８＞Ｘ７≧Ｘ４ 即ち、ジョイント金具４の外径はサポート金具７のバネ
性部７ｂの内径とほぼ同じか、小さく設定され、上及び
下金具５及び８の外径はサポート金具７のバネ性部７ｂ
の内径より大きく設定されている。

【００１５】従って、図１（ａ）のようにアンテナが伸
張されて下金具８がサポート金具７の挿通孔７ａに挿入
された状態においては、サポート金具７のバネ性部７ｂ
によって下金具８が比較的強く保持され、また図１
（ｂ）のようにアンテナが収納されて上金具５がサポー
ト金具７の挿通孔７ａに挿入された状態においては、サ
ポート金具７のバネ性部７ｂによって上金具５が比較的
強く保持される。他方、アンテナの伸張や収納時にジョ
イント金具４がサポート金具７の挿通孔７ａを通過する
際には、バネ性部７ｂがジョイント金具４に軽く接触す
るか、殆ど接触しないため、ジョイント金具４はサポー
ト金具７の挿通孔７ａをスムーズに通過することにな
る。

【００１６】また、本実施の形態の伸縮型２段ホイップ
アンテナ１では、上部エレメント２と下部エレメント３
間の摺動抵抗力が、下部エレメント３の下金具８とサポ
ート金具７間の摺動抵抗力より小さく設定されている。
具体的には、上部エレメント２に設けられた図２のバネ
性部２ａが下部エレメント３の内面を押圧する力は、サ
ポート金具７の図４に示したバネ性部７ｂが上及び下金
具５及び８を押圧する力に比べて弱く設定されている。

【００１７】図６は本実施の形態の伸縮型２段ホイップ
アンテナ１を収納するときの形態の変化を示している。
図６（ａ）に示す伸張状態において、アンテナ１の例え
ばアンテナ先端部６を指で摘んで押し下げていくと、先
ず上部エレメント２が下部エレメント３に収納されて図
６（ｂ）の状態になる。これは、上部エレメント２のバ
ネ性部２ａと下部エレメント３間の摺動抵抗力が、サポ
ート金具７のバネ性部７ｂと下金具８間の摺動抵抗力よ
り弱いためである。更に押し下げると、サポート金具７
から下金具８が外れる。そうすると、本発明ではジョイ
ント金具４の外径がサポート金具７のバネ性部７ｂの内
径とほぼ同じか、小さくなっているため、図６（ｃ）に
示すようにジョイント金具４がサポート金具７に差しか
かっても抵抗を感じることなく、上金具５の下部がサポ
ート金具７のバネ性部７ｂの入口に達するまでスムーズ
に下降する。この状態で、アンテナ先端部６をそれ以上
押し下げることができない図６（ｄ）に示す位置まで押
し下げると、収納が完了する。このとき、上金具５の下
部がサポート金具７のバネ性部７ｂの入口まで既に到達
しているので、アンテナ先端部６を強く押し込んでも、
上部エレメント２の上金具５に近い部分にストレスがか
かることはない。

【００１８】これに対して従来の伸縮型２段ホイップア
ンテナでは、図８に示されるようにジョイント金具がサ
ポート金具を通過するのに比較的強い力を必要とするた
め、無理に押し下げると上部エレメントの上金具に近い
部分にストレスがかかり、曲がりや折れが発生すること
になる。

【００１９】図７は本実施の形態の伸縮型２段ホイップ
アンテナ１を伸張するときの形態の変化を示している。
図７（ａ）に示す収納状態において、アンテナ先端部６
を指で摘んで引っ張り上げると、先ずサポート金具７か
ら上金具５が外れる。そうなると、本発明ではジョイン
ト金具４の外径がサポート金具７のバネ性部７ｂの内径
とほぼ同じか、小さくなっているため、図７（ｂ）に示
すようにジョイント金具４がサポート金具７を通過する
際に殆ど抵抗がなく、図７（ｃ）に示すように下金具８
の上部がサポート金具７のバネ性部７ｂの入口に達する
までスムーズに上昇する。ここで、上金具５がサポート
金具７から外れてから、下金具８の上部がサポート金具
７のバネ性部７ｂに当たるまでの途中の状態では、ジョ
イント金具４及び下部エレメント３がサポート金具７を
通過している状況にあり、バネ性部７ｂから保持力を受
けないので途中の状態で静止させることはできない。こ
れにより、アンテナを不完全に伸張してしまう誤りが防
止される。

【００２０】そして、下金具８の上部がサポート金具７
のバネ性部７ｂに当たった状態から更に引っ張り上げる
と、上部エレメント２のバネ性部２ａと下部エレメント
３間の摺動抵抗力が、サポート金具７のバネ性部７ｂと
下金具８間の摺動抵抗力より弱くなっているため、上部
エレメント２が下部エレメント３から引き出されてい
き、更に引っ張り上げることで、下金具８がサポート金
具７のバネ性部７ｂに挿入、保持され、下金具８の下部
に設けられた凸部８ｂがサポート金具７の下端に当接
し、図７（ｄ）に示した伸張状態となる。上部エレメン
ト２が下部エレメント３から引き出されている途中の状
態では、下金具８がサポート金具７のバネ性部７ｂに未
だ保持されていないため、手を離すと下部エレメント３
が自然と筐体内に引っ込んでしまう。これにより、アン
テナを不完全に伸張して使用する誤りが防止される。

【００２１】これに対して従来の伸縮型２段ホイップア
ンテナでは、図７（ａ）に示す収納状態においてアンテ
ナ先端部６を指で摘んで引っ張り上げたとき、サポート
金具７から上金具５が外れるところまでは本発明と同じ
であるが、ジョイント金具４の外径がサポート金具７の
バネ性部７ｂの内径より大きくなっているため、ジョイ
ント金具４の上端がサポート金具７のバネ性部７ｂに当
たった時点で、上部エレメント２が下部エレメント３か
ら引き出されていく。上部エレメント２はバネ性部２ａ
により常に保持されているため、下部エレメント３から
中途半端に引き出した状態でも静止する。また、上部エ
レメント２が完全に引き出された状態で更にアンテナ先
端部６を引っ張り上げると、ジョイント金具４がサポー
ト金具７のバネ性部７ｂと比較的強く摺動するため、利
用者の中にはこの状態で伸張が完了したと錯覚する者が
いる。つまり、ジョイント金具４がサポート金具７と比
較的強く摺動する従来の伸縮型２段ホイップアンテナ
は、アンテナを不完全に伸張してしまう誤りを起こし易
い。

【００２２】このように本実施の形態の伸縮型２段ホイ
ップアンテナ１は、上部エレメント２の上金具５に近い
部分における曲がりや折れを極めて簡便な構成で防止で
き、またアンテナを不完全に伸張する事態の発生を防止
できる効果がある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
部エレメントの上金具に近い部分における曲がりや折れ
を極めて簡便な構造で防止することができる。その理由
は、ジョイント金具の外径をサポート金具の挿通孔内の
バネ性部の内径とほぼ同じか、小さくしたことによっ
て、アンテナの収納時にジョイント金具がサポート金具
の挿通孔をスムーズに通過できるため、アンテナの収納
時に上部エレメントの上金具に近い部分にストレスが加
わることがなくなったためである。

【００２４】また、アンテナの伸張時にジョイント金具
がサポート金具の挿入孔をスムーズに通過することと、
上部エレメントと下部エレメント間の摺動抵抗力をサポ
ート金具と下金具間の摺動抵抗力より弱く設定したこと
から、アンテナを伸張する際、上部エレメントを収納し
た状態で下部エレメントが筐体から引き出され、次いで
下部エレメントから上部エレメントが引き出されること
になり、従来の伸縮型２段ホイップアンテナのように上
部エレメントだけが下部エレメントから引き出され、ジ
ョイント金具がサポート金具に保持された状態のままに
なるといった中途半端な伸張状態の発生を防止でき、利
用者に正常な伸張操作を誘導する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伸縮型２段ホイップアンテナの一実施
の形態の正面図である。

【図２】本発明の伸縮型２段ホイップアンテナの一実施
の形態におけるジョイント金具付近の断面とバネ性部の
外観を示す図である。

【図３】本発明の伸縮型２段ホイップアンテナの一実施
の形態におけるアンテナ先端部付近の断面図である。

【図４】本発明の伸縮型２段ホイップアンテナの一実施
の形態におけるサポート金具の断面などを示す図であ
る。

【図５】本発明の伸縮型２段ホイップアンテナの一実施
の形態におけるサポート金具に装着されるバネ性部の外
観斜視図である。

【図６】本発明の一実施の形態にかかる伸縮型２段ホイ
ップアンテナを収納するときの形態の変化を示す図であ
る。

【図７】本発明の一実施の形態にかかる伸縮型２段ホイ
ップアンテナを伸張するときの形態の変化を示す図であ
る。

【図８】従来の伸縮型２段ホイップアンテナにおいて上
部エレメントに曲がりや折れが発生する様子を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…伸縮型２段ホイップアンテナ ２…上部エレメント ２ａ…バネ性部 ２ｂ、２ｃ…ストッパ ２ｄ…被覆 ３…下部エレメント ３ａ…貫通孔 ３ｂ…被覆 ４…ジョイント金具 ４ａ…挿通孔 ４ｂ…ジョイント金具外径 ５…上金具 ５ａ…上金具外径 ６…アンテナ先端部 ６ａ…コイルボビン ６ｂ…ヘリカルアンテナ ７…サポート金具 ７ａ…挿通孔 ７ｂ…バネ性部 ８…下金具 ８ａ…下金具外径 ８ｂ…凸部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部エレメントの上端に装着したジョイ
   ント金具によって上部エレメントを前記下部エレメント
   に対して収納自在に構成した伸縮型２段ホイップアンテ
   ナであって、前記ジョイント金具の外径を、筐体に設け
   られるサポート金具の挿通孔内のバネ性部の内径とほぼ
   同じか、小さくしてなる伸縮型２段ホイップアンテナ。
2. 【請求項２】 下部エレメントの上端に装着したジョイ
   ント金具によって上部エレメントが前記下部エレメント
   に対して収納自在に構成され、筐体への収納時には前記
   筐体に設けられるサポート金具の挿通孔内のバネ性部に
   よって前記上部エレメントの上端に装着された上金具が
   保持され、筐体からの伸張時には前記バネ性部によって
   前記下部エレメントの下端に装着された下金具が保持さ
   れる構成の伸縮型２段ホイップアンテナであって、前記
   ジョイント金具の外径を前記バネ性部の内径とほぼ同じ
   か、小さくしてなる伸縮型２段ホイップアンテナ。
3. 【請求項３】 前記上部エレメントと前記下部エレメン
   ト間の摺動抵抗力が前記下部エレメントの前記下金具と
   前記サポート金具間の摺動抵抗力より小さく設定されて
   いる請求項２記載の伸縮型２段ホイップアンテナ。
4. 【請求項４】 前記上部エレメントの先端に前記上金具
   と電気的に接続されたヘリカルアンテナを収納したアン
   テナ先端部が装着されている請求項２または３記載の伸
   縮型２段ホイップアンテナ。
5. 【請求項５】 前記上部エレメントは超弾性を有する導
   電性のストレートエレメントである請求項２、３または
   ４記載の伸縮型２段ホイップアンテナ。
6. 【請求項６】 前記下部エレメントは弾性を有する導電
   性の円筒状ストレートエレメントである請求項２、３、
   ４または５記載の伸縮型２段ホイップアンテナ。