JP2003174309A - 複合アンテナ装置の構成方法および複合アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘリカルアンテナ素子１と線条アンテナ素子
２とを同心状に、かつ、相互に離間させ、相互に絶縁し
た状態で連結した複合アンテナ装置を改良して、収納時
における長さ寸法を短縮せしめ得るようにする。 【解決手段】 「ヘリカルアンテナ素子１を装着された
ヘリカルアンテナ支持スリーブ３」に対して、「線条ア
ンテナ素子２を同心状に連結された絶縁ロッド５」を、
摺動可能に嵌合させる。これにより、複合アンテナ装置
全体としての長さが伸縮可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話などの移
動通信機用として好適なアンテナ装置、および、その構
成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機等の移動通信機用アンテナに
対しては多くの要望が有る。もちろん適当な価格で、安
全で、耐久性・信頼性に優れていなければならないが、
その上に、数千メガヘルツの周波数帯で利得が高く、し
かも小形，軽量で、携帯時に邪魔にならないことが必要
とされる。こうした要望に応えて、ヘリカルアンテナ素
子と線条アンテナ素子とを組み合わせた複合アンテナ装
置が公知である。この種の複合アンテナ装置には２種類
有って、その一つは、ヘリカルアンテナ素子と線条アン
テナ素子とのそれぞれを、交互に独立させて使用する方
式であり、もう一つは線条アンテナ素子の先端にヘリカ
ルアンテナ素子を接続して、いわゆるトップヘビー形の
複合アンテナとして使用する方式である。いずれの場合
も、通信機ケースの壁に対して線条アンテナ素子を摺動
可能に貫通させて伸縮形のアンテナ装置として用いられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】携帯電話などの移動通
信機における小形化改良の競争は非常に激しく、ミリメ
ートル単位が争われている。線条アンテナ素子は、使用
しない場合はケース内へ収縮し、使用する場合はケース
内から引き出して収納する。その結果、線条アンテナ素
子の長さによってケースの１辺の長さの最小寸法が決ま
る。例えば線条アンテナ素子の先端の延長線上に、間隔
寸法を隔ててヘリカルアンテナ素子を接続した場合、線
条アンテナ素子の全長をケース内に収納しても、ヘリカ
ルアンテナ素子の長さ寸法＋Ｄがケース外に突出する。
また、線条アンテナ素子を収納したとき、ヘリカルアン
テナ素子の長さ寸法だけケース外へ突出するように構成
しようとすると、ケースの１辺の長さ寸法は、線条アン
テナ素子の長さ寸法＋Ｄ にしなければならない。本発
明は上述の事情に鑑みて為されたもので、線条アンテナ
素子の長さに比して、従来技術におけるよりもケースの
辺の長さを短縮できるように改良した複合アンテナに関
する技術を提供しようとするものである。ただし、本発
明を実施する場合、必ずしも通信機ケースを小形化しな
ければならないというものではない。すなわち、本発明
の適用によって生じたケース内の空間に、他の電子機器
を収納するなどして有効に利用することもできる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な原理を、その１実施形態
に対応する図１を参照して略述すると次のとおりであ
る。すなわち、ヘリカルアンテナ素子１と線条アンテナ
素子２とを同心状に、かつ、相互に離間させ、相互に絶
縁した状態で連結した複合アンテナ装置を改良して、収
納時における長さ寸法を短縮せしめ得るようにするた
め、図示のように、「ヘリカルアンテナ素子１を装着さ
れたヘリカルアンテナ支持スリーブ３」に対して、「線
条アンテナ素子２を同心状に連結された絶縁ロッド５」
を、摺動可能に嵌合させる。これにより、複合アンテナ
装置全体としての長さが伸縮可能となる。上述の原理に
基づいて請求項１に係る発明方法の構成は、（図１参
照）線条アンテナ素子と、その先端の延長線上に同心状
に配列されたヘリカルアンテナ素子とから成り、上記２
個のアンテナ素子が相互に電気的に導通していない複合
アンテナ装置を構成する方法において、前記ヘリカルア
ンテナ素子（１）の基端部を、導電材料製のヘリカルア
ンテナ支持スリーブ（３）に装着するとともに、上記ヘ
リカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して、電気絶縁
材料製の絶縁ロッド（５）を摺動可能に嵌合し、かつ、
上記絶縁ロッド（５）に対して同心状に線条アンテナ素
子（２）の先端部を接続するとともに、該線条アンテナ
素子（２）の基端部に筒状のストッパ（１０）を装着
し、通信機のケース（７）の壁に対して、前記ヘリカル
アンテナ支持スリーブ（３）およびストッパ（１０）の
それぞれに外嵌し得るホルダースリーブ（６）を貫通固
着し、前記線条アンテナ素子（１）を該ホルダースリー
ブ（６）に貫通せしめることを特徴とする。以上に説明
した請求項１の発明方法を適用して複合アンテナ装置を
構成すると、線条アンテナ素子を用いて送受信する場合
には該線条アンテナ素子を通信機ケースから引き出して
伸長させた状態で、ヘリカルアンテナ素子を絶縁ロッド
に対して伸長方向にスライドすることによって、該ヘリ
カルアンテナ素子が線条アンテナ素子から電磁気的に切
り離され、線条アンテナ素子が独立してアンテナ性能を
発揮することができる。また、線条アンテナ素子を通信
機ケース内に押し込むと、絶縁ロッドがケース外に突出
していても、ヘリカルアンテナ素子を該絶縁ロッドに外
嵌させる形で収縮方向にスライドすることによって、該
ヘリカルアンテナ素子をケース外に突出せしめて、線条
アンテナ素子の電磁気的な影響を受けることなく、ヘリ
カルアンテナ素子を独立させて、そのアンテナ性能を発
揮させることができる。

【０００５】請求項２に係る発明方法の構成は前記請求
項１の発明方法の構成要件に加えて、（図１，図４参
照）前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）を前記ホ
ルダースリーブ（６）に嵌合させた状態で、高周波回路
の出力端を該ヘリカルアンテナ支持スリーブ（６）に対
して接触導通させる手段を設け、および／または、前記
ストッパ（１０）を前記ホルダースリーブ（６）に嵌合
させた状態で高周波回路の出力端を前記線条アンテナ素
子（２）の基端部に接触させる手段を設けることを特徴
とする。以上に説明した請求項２の発明方法を適用して
複合アンテナを構成すると、線条アンテナ素子を伸長さ
せた状態で、該線条アンテナ素子の基端（入力端）を高
周波回路の出力端に対して確実に接続させることがで
き、かつ、線条アンテナ素子を収縮させた状態で、前記
ヘリカルアンテナ素子の基端（入力端）を高周波回路の
出力端に対して確実に接続させることができ、しかも、
上記の接続の切換えがアンテナの伸縮に伴って自動的に
行なわれる。

【０００６】請求項３に係る発明方法の構成は、前記請
求項１の発明方法の構成要件に加えて、（図１，図５を
併せて参照）前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）
を前記ホルダースリーブ（６）に嵌合させた状態で、高
周波回路の出力端を該ヘリカルアンテナ支持スリーブ
（６）に対して静電容量結合させるように静電容量を形
成し、および／または、前記ストッパ（１０）を前記ホ
ルダースリーブ（６）に嵌合させた状態で高周波回路の
出力端を前記線条アンテナ素子（２）の基端部に対して
静電容量結合させるように静電容量を形成することを特
徴とする。以上に説明した請求項３の発明方法を適用し
て複合アンテナを構成すると、線条アンテナ素子を伸長
させた状態で、高周波回路の出力端が自動的に該線条ア
ンテナ素子の基端（入力端）に静電容量結合され、か
つ、線条アンテナ素子およびヘリカルアンテナ素子を収
縮させた状態で、高周波回路の出力端がヘリカルアンテ
ナ素子の基端（入力端）に静電容量結合され、しかも、
接触導通不良に因るトラブルを生じる虞れが無い。

【０００７】請求項４に係る発明方法の構成は、前記請
求項１ないし請求項３の発明の構成要件に加えて（図４
参照）ヘリカルアンテナ素子（１）を装着されているヘ
リカルアンテナ支持スリーブ（３）が、絶縁ロッド
（５）に対して相対的に上昇方向へ摺動したとき、絶縁
ロッド（５）がヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）か
ら抜け出さないように係止する段差当接部（ｓ）を設け
るとともに、上記段差当接部（ｓ）がストッパとして作
用した状態からヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が
絶縁ロッド（５）に対して相対的に下降方向しないよ
う、弾性的に摺動を係止するスプリング手段（１３）を
設け、かつ、上記弾性的係止手段が、所定の値の手動操
作力を受けたとき、弾性的に変形して下降摺動を許容す
るように係止力を設定することを特徴とする。以上に説
明した請求項４の発明方法を適用して複合アンテナ装置
を構成すると、アンテナ装置を手動操作で伸縮させたと
き誤って引き抜いて離脱させる虞れが無く、しかも伸・
縮状態のそれぞれを確実に保持することができる。

【０００８】請求項５に係る発明方法の構成は（図６参
照）線条アンテナ素子（２）の先端に、これと同心状に
ヘリカルアンテナ素子（１）が配置され、双方のアンテ
ナ素子を機械的に接続するとともに直流的に導通されて
いる複合アンテナ装置を構成する方法において、前記ヘ
リカルアンテナ素子（１）の基端部にヘリカルアンテナ
支持スリーブ（３）を機械的および直流的に接続し、上
記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して線条ア
ンテナ素子（２）を摺動可能に嵌合して直流的に導通せ
しめることにより、線条アンテナ素子（２）に対してヘ
リカルアンテナ素子（１）を伸縮摺動可能ならしめるこ
とを特徴とする。以上に説明した請求項５の発明方法を
適用して複合アンテナ装置を構成すると、従来技術に比
して内部空間の１辺の長さ寸法の小さい通信機ケースの
中に、トップヘビー形アンテナの線条アンテナ素子部分
を収納することができ、かつ、伸長させた状態では従来
技術におけると同等のアンテナ特性を得ることができ
る。

【０００９】請求項６の発明装置は（図１参照）線条ア
ンテナ素子と、その先端の延長線上に同心状に配列され
たヘリカルアンテナ素子とから成り、上記２個のアンテ
ナ素子が相互に電気的に絶縁されている複合アンテナ装
置において、前記ヘリカルアンテナ素子（１）の基端部
に対して同心状に接続された、導電材料製のヘリカルア
ンテナ支持スリーブ（３）と、上記ヘリカルアンテナ支
持スリーブ（３）に対して摺動可能に嵌合して挿通され
た絶縁ロッド（５）と、上記絶縁ロッド（５）に対して
先端部を同心状に接続された線条アンテナ素子（２）
と、上記線条アンテナ素子（２）の基端部に装着された
筒状のストッパ（１０）と、通信機ケース（７）の壁に
貫通固着されたホルダースリーブ（６）とを具備してい
て、前記の線条アンテナ素子（２）が上記ホルダースリ
ーブ（６）に挿通され、かつ、前記ヘリカルアンテナ支
持スリーブ（３）の下半部、および、ストッパ（１０）
の上半部が、それぞれ前記ホルダースリーブ（６）の中
に嵌合し得るようになっていることを特徴とする。以上
に説明した請求項６の発明装置によると、従来技術にお
けるよりも１辺の長さの短い通信機ケースの中に線条ア
ンテナ素子を収納することができ、または従来技術にお
けると同等の大きさの通信機ケースの中へ線条アンテナ
素子を押し込んで収納したとき、従来におけるよりも大
きい余裕空間を形成し得る。その上、当該複合アンテナ
装置を伸長させた状態では線条アンテナ素子からヘリカ
ルアンテナ素子を電気的に切り離して、該線条アンテナ
素子を独立させてそのアンテナ性能を発揮させ、当該複
合アンテナ装置を収縮させた状態では、ヘリカルアンテ
ナ素子を独立させて、線条アンテナ素子の電磁的な影響
を受けることなく、該ヘリカルアンテナ素子のアンテナ
性能を発揮させることができる。

【００１０】請求項７に係る発明装置の構成は前記請求
項６の発明装置の構成要件に加えて、（図１参照）前記
ホルダースリーブ（６）が導電性材料で構成されてお
り、前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が上記ホ
ルダースリーブ（６）内に嵌合したとき、前記ヘリカル
アンテナ素子（１）が、ヘリカルアンテナ支持スリーブ
（３）およびホルダースリーブ（６）を介して高周波回
路（１２）の出力端に接続導通されるようになっている
ことを特徴とする。以上に説明した請求項７の発明装置
によると、線条アンテナ素子を通信機ケースの中へ収縮
させ、かつヘリカルアンテナ素子を収縮方向に摺動させ
たとき、該ヘリカルアンテナ素子の基端（入力端）が高
周波回路の出力端に対して自動的に接続導通される。そ
の上、ヘリカルアンテナ素子を伸長方向に摺動させる
と、自動的に上記に接続導通が切り離される。

【００１１】請求項８に係る発明装置の構成は、前記請
求項６の発明装置の構成要件に加えて（図５参照）前記
ホルダースリーブ（６）が導電材料製であり、前記ヘリ
カルアンテナ支持スリーブ（３）が上記の電気絶縁性ス
リーブ（６′）の中に嵌合した状態で、該ヘリカルアン
テナ支持スリーブ（３）に対して、電気絶縁性スリーブ
（６′）を介して対向するコンデンサ電極（１５）が設
けられており、上記コンデンサ電極（１５）が高周波回
路（１２）の出力端に接触されていることを特徴とす
る。以上に説明した請求項８の発明装置によると、前記
線条アンテナ素子およびヘリカルアンテナ素子を収縮さ
せたとき、線条アンテナ素子が高周波回路から自動的に
切り離されるとともに、ヘリカルアンテナ素子が高周波
回路に対して自動的に静電容量結合される。静電容量結
合であるから接触不良などのトラブルを発生する虞れが
無く、確実に電磁気的に接続される。さらに、ヘリカル
アンテナ素子を伸長方向に摺動させると、自動的に高周
波回路から切り離され、線条アンテナ素子のアンテナ性
能に対して影響を及ぼさなくなる。

【００１２】請求項９に係る発明装置の構成は、前記請
求項６の発明装置の構成要件に加えて（図１および図４
を併せて参照）前記ホルダースリーブ（６）に、内周側
に突出する係合突起（１３ｂ）を備えたステップスプリ
ング（１３）が装置されており、かつ、前記ヘリカルア
ンテナ支持スリーブ（３）の外周面に、前記係合突起
（１３ｂ）と係合する係合溝（３ａ）が形成されるとと
もに、前記ストッパ（１０）の外周面に、前記係合突起
（１３ｂ）と係合する係合溝（１０ａ）が形成されてい
ることを特徴とする。以上に説明した請求項９の発明装
置によると、当該アンテナ装置を手動操作で伸縮させる
際、適宜な手応えが得られて使用フィーリングが良く、
しかも過大な力を加えて引き抜いてしまう虞れが無い。
その上、伸長された状態や収縮された状態が適宜の力で
自動的に保持されるので取扱い易い。

【００１３】請求項１０に係る発明装置の構成は、前記
請求項６の発明装置の構成要件に加えて（図３参照）前
記の線条アンテナ素子（２）が収縮して通信機ケース
（７）の中へ収納される際、該線条アンテナ素子（２）
が挿入される電気絶縁性案内管（１７）が設置されてお
り、上記電気絶縁性案内管の外側に、「コンデンサとし
て作用する、接地された電極（１８）」が設けられてお
り、収縮した状態における線条アンテナ素子（２）の上
端から約１／４波長の点付近が、電気絶縁性案内管（１
７）の管壁を隔てて接地電極（１８）に対向するように
なっていて、収納状態における線条アンテナ素子（２）
の下端部近傍が静電容量を介して接地され、該線条アン
テナ素子（２）の上端から下方を見たときのインピーダ
ンスが無限大に近くなる構造であることを特徴とする。
以上に説明した請求項１０の発明装置を前記請求項６の
発明装置に適用すると、線条アンテナ素子を収縮させ、
さらに該線条アンテナ素子に対してヘリカルアンテナ素
子を収縮させたとき、双方のアンテナ素子が接近しても
電磁的に干渉する虞れが無く、ヘリカルアンテナ素子の
アンテナ性能が発揮される。

【００１４】請求項１１に係る発明装置の構成は（図６
参照）線条アンテナ素子（２）の先端に、これと同心状
にヘリカルアンテナ素子（１）が配置され、双方のアン
テナ素子が機械的に接続されるとともに直流的に導通さ
れている複合アンテナ装置において、ヘリカルアンテナ
素子（１）の下端部に接続された導電材料製のヘリカル
アンテナ支持スリーブ（３）を具備しており、上記ヘリ
カルアンテナ支持スリーブ（３）に対して、線条アンテ
ナ素子（２）の先端部が摺動可能に嵌合されていて、線
条アンテナ素子（２）に対してヘリカルアンテナ素子
（１）が、直流的導通を保持しながら伸縮摺動し得る構
造であることを特徴とする。以上に説明した請求項１１
の発明装置によると、ヘビートップ形のアンテナ装置を
装着する通信機ケースの小形化を可能ならしめ、また
は、通信機ケース内の余裕空間を拡大することができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の１実施形態を示す
部分断面図であって、通信機ケース７に装着されたとこ
ろを描いてある。本発明の複合アンテナ装置は、これを
斜めにしても倒立させても使用できるが、本図１はアン
テナ素子の給電端を下方に向けて直立させた基本姿勢の
状態を描いてある。本発明においては説明の便宜上、こ
の基本姿勢に基づいて上，下の呼称を定めるものとす
る。ヘリカルアンテナ支持スリーブ３は、その名称が表
しているようにスリーブ状（筒状）をなす導電性の部材
であって、その上端にヘリカルアンテナ素子１の下端
（給電端）が装着されている。符号４を付して示したの
はヘリカルアンテナ素子のアンテナカバーである。上記
ヘリカルアンテナ支持スリーブ３の中に、絶縁ロッド５
が摺動可能に嵌合されているが、段差当接部ｓによって
抜け止めされている。（摺動については図２を参照して
後に詳しく述べる）。

【００１６】本図１においては、前記絶縁ロッド５を上
下に２分して描いてある。分割して右側に描かれている
絶縁ロッドの下半部には、線条アンテナ素子２が同心状
に一体的に結合され、該線条アンテナ素子２の下端部に
は筒状のストッパ１０が装着されている。符号ｓ′を付
して示したのはストッパとして働く段差面である。前記
ヘリカルアンテナ支持スリーブ３の下半部の該径寸法
は、通信機ケース７に貫通固着されたホルダースリーブ
６の内径に対して摺動可能に嵌合している。そして、前
記ストッパ１０のストッパ段差面ｓ′よりも上方の部分
は、前記ホルダースリーブ６の中に嵌合し得るように構
成されている。これにより、線条アンテナ素子２を下方
へ収縮摺動させると、ヘリカルアンテナ支持スリーブ３
を下降させて、その下半部を、図１に示されているよう
に、ホルダースリーブ６に嵌合させることができる。こ
れにより、ヘリカルアンテナ素子１は通信機ケース７か
ら突出した状態となり、送受信用アンテナとして機能す
る。また線条アンテナ素子２を上方へ伸長摺動させる
と、ストッパ１０がホルダースリーブ６に嵌合して当該
複合アンテナ装置が通信機ケース７から突出した状態に
なって、線条アンテナ素子２が送受信用アンテナとして
機能する。この状態でヘリカルアンテナ支持スリーブ３
はホルダースリーブ６から上方に抜き出され、線条アン
テナ素子１とは導通することなく、絶縁ロッド５を介し
て支持される。ストッパ１０に設けられている係合溝１
０ａは、線条アンテナ素子が伸長した状態を保持するた
めに設けられている。その機能の詳細は図４を参照して
後に説明する。

【００１７】図１の状態から、ヘリカルアンテナ支持ス
リーブ３およびヘリカルアンテナ素子１を動かさずに、
絶縁ロッド５および線条アンテナ素子２を上昇摺動させ
ると図２のようになる。本図２については、アンテナ素
子の電磁的接続や伸縮状態の保持力を後回しにして、先
ず、アンテナ素子の伸縮摺動を許容する空間的余裕につ
いて考察する。図１と図２とを比較して、通信機ケース
７およびこれに固着されたホルダースリーブ６に対する
ヘリカルアンテナ素子１の位置は同じである。しかし、
図１の状態に比して図２の状態は、絶縁ロッド５が、そ
の他の構成部材に比して寸法Ｌ２だけ上昇している。こ
の上昇寸法Ｌ２は、ヘリカルアンテナ素子１の長さ寸法
とほぼ等しい。図２のように、通信機ケース７に対して
絶縁ロッド５が寸法Ｌ２だけ上昇すると、図外の線条ア
ンテナ２（図１参照）およびストッパ１０も寸法Ｌ２だ
け上昇する。このため、通信機ケース７の縦の辺の内法
長さ寸法を短縮することができ、または該通信機ケース
７内の余裕空間が増大する。

【００１８】図３は、前記実施形態における通信機ケー
ス７の寸法短縮効果を説明するための模式図であって、
（Ａ）は図１の状態に（Ｂ）は図２の状態に、それぞれ
対応している。図３（Ａ）のように線条アンテナ素子２
を伸長方向に移動させ、かつヘリカルアンテナ素子１も
伸長方向に摺動させて、高周波回路１２の出力端を線条
アンテナ素子２の下端（入力端）に接続させると、該線
条アンテナ素子２は長さ寸法Ｌ１だけ通信機ケース７か
ら上方に突出してアンテナ機能を果たす。この状態でヘ
リカルアンテナ素子１は、絶縁ロッド５の作用によって
線条アンテナ素子２の上端（開放端）から寸法Ｄだけ離
れていて、該線条アンテナ素子２のアンテナ性能に悪影
響を及ぼさない。図３（Ａ）の状態から、線条アンテナ
素子２だけを収縮摺動させると、該線条アンテナ素子は
図３（Ｂ）のように収納され、絶縁ロッド５は通信機ケ
ース７の上方に突出し、ヘリカルアンテナ素子は仮想線
で描いた１′の位置になる。仮想線位置のヘリカルアン
テナ素子１′を、絶縁ロッド５に対して収納方向に摺動
させて、実線で描いたヘリカルアンテナ素子１まで移動
させると、寸法Ｌ２だけ短縮して、該ヘリカルアンテナ
素子１は通信機ケース７の上方に突出した位置となり、
ヘリカルアンテナとして機能する。このようにして、通
信機ケース７の縦方向の辺の長さが約Ｌ２だけ短縮され
る。この状態（図３（Ｂ））では、前記（図３（Ａ））
の状態に比してヘリカルアンテナ素子１が線条アンテナ
素子２に対して接近する。このため、ヘリカルアンテナ
素子１がヘリカルアンテナとして機能する場合、線条ア
ンテナ素子２と干渉してアンテナ性能を乱される虞れが
有る。本実施形態においては、次のように構成して前記
の干渉を防止し、ヘリカルアンテナ素子のアンテナ性能
の保全を図った。下降した線条アンテナ素子２を収納す
るように電気絶縁性案内管１７を設け、該線条アンテナ
素子２の上端から距離が約１／４波長となる箇所の付近
に、接地された電極１８を配置する。（本例では、電気
絶縁性案内管の外周に銅箔を巻いて前記の接地電極１８
を構成した）。これにより、線条アンテナ素子２の上端
部から下方を見たときのインピーダンスが無限大に近く
なり、ヘリカルアンテナ素子１に干渉する虞れが無くな
り、該ヘリカルアンテナ素子の正常なアンテナ機能が発
揮される。

【００１９】図４は、本発明の１実施形態におけるヘリ
カルアンテナ素子と絶縁ロッドとの接続部付近の拡大詳
細断面図である。通信機ケース７の壁には、大径孔７ａ
と小径孔７ｂとから成る段付き透孔が穿たれ、段差面７
ｃが形成されている。ホルダースリーブ６には、前記大
径孔７ａに嵌合するフランジ状大径部６ｂと、前記小径
孔７ｂに挿通し得るオネジ６ｃとが形成されていて、前
記フランジ状大径部６ｂの下面と段差面７ｃとの間にＯ
リング９を挟みつけている。前記のオネジ６ｃに端子ワ
ッシャ１６を嵌めて金属製ナット８を螺合し、締めつけ
てある。上記端子ワッシャ１６は、高周波回路１２の出
力端に接続されている。

【００２０】符号１４を付して示したのは、ヘリカルア
ンテナ支持スリーブ３の摺動に摩擦を与えるとともにガ
タを取るためのリーフスプリングである。ヘリカルアン
テナ支持スリーブ３に対する絶縁ロッド５の相対的下降
摺動を係止して抜け止け作用を果たす段差当接部ｓが設
けられている。この段差当接部がストッパとして作用し
た状態を弾性的に係止するよう、絶縁ロッド５に係合突
起５ａが、ヘリカルアンテナ支持スリーブ３に係合溝３
ｂが、それぞれ形成されている。５ｂは、前記係合突起
５ａに弾性変位を与えるための溝孔である。（図１およ
び図４を併せて参照）線条アンテナ素子２の伸長位置と
ヘリカルアンテナ素子１の収縮位置とのそれぞれを弾性
的に係止するため、ホルダースリーブ６の内周側にステ
ップスプリング１３が装着されている。このステップス
プリング１３にはフック１３ａが形成されており、ホル
ダースリーブ６の係合孔６ａに係合されて、該ステップ
スプリング１３自体に抜け止めが施されている。上記ス
テップスプリング１３の係合突起１３ｂは内側に向けて
突出し、弾性的に支持されている。このステップスプリ
ング１３が装着されているホルダースリーブ６の中にヘ
リカルアンテナ支持スリーブ３が嵌合されると、前記係
合突起１３ｂは該ヘリカルアンテナ支持スリーブの係合
溝３ａに係合する。前記ホルダースリーブ６の中へスト
ッパ１０（図１参照）が嵌合されると、前記係合突起１
３ｂはストッパ１０の係合溝１０ａに係合する。上記の
係合による弾性的係止めの力は、手動操作力によって困
難なく打ち勝つことができる程度に設定されている。こ
のような構成により、当該複合アンテナが装置されてい
る通信機を通常のごとく取り扱っている場合、送受信に
使用されているアンテナ素子の支持状態が変化しない。

【００２１】図５は、前記と異なる実施例の要部拡大断
面図である。前掲の図４に比して異なるところを抽出し
て説明すると次のとおりである。図４における金属製ナ
ット８に代えて、図５では電気絶縁性ナット８′を用
い、図４における金属製ホルダースリーブ６に代えて、
図５では電気絶縁性ホルダースリーブ６′を用いてあ
る。すなわち、ヘリカルアンテナ素子１およびヘリカル
アンテナ支持スリーブ３は直流的に孤立していて、高周
波回路１２に導通されていない。ヘリカルアンテナ支持
スリーブ３に対して、電気絶縁性ホルダースリーブ６′
を隔てて対向するコンデンサ電極１５が設けられ、この
コンデンサ電極１５は高周波回路１２の出力端に接続導
通されている。これにより、ヘリカルアンテナ素子１の
下端（給電端）が高周波回路１２に静電容量結合され
る。（図１と図５とを併せて参照）線条アンテナ素子２
を、図示の状態から上方へ伸長摺動させて、ストッパ１
０を電気絶縁性ホルダースリーブ６′に嵌合させると、
線条アンテナ素子２の下端（給電端）が高周波回路１２
に静電容量結合される。以上に述べたアンテナ素子の切
換えは、線条アンテナ素子の伸長・収縮に伴って自動的
に行なわれ、接触不良による導通不良といったトラブル
を生じない。図５の応用例として、電気絶縁性ナット
８′に代えて金属製ナット（図示省略）を用い、この金
属製ナットを高周波回路１２に接続しても良い。このよ
うに構成すると、コンデンサー電極１５を設ける必要が
無くなる。

【００２２】図１の実施形態における絶縁ロッドを変更
して導電性材料で構成した場合を想定すると、線条アン
テナ素子２の実効長さが延長され、ヘリカルアンテナ素
子１に対して直流的に接続導通され、トップヘビー形の
複合アンテナが形成される。そして、このトップヘビー
形複合アンテナは寸法Ｌ２だけ伸縮可能となる。図６
は、上述のようにして構成された伸縮可能なトップヘビ
ー形複合アンテナ装置の作用，効果を説明するための模
式図である。図６（Ａ）のように、線条アンテナ素子２
およびヘリカルアンテナ素子１を伸長方向に摺動させる
と、高利得で送受信することができる。本図（Ｂ）のよ
うに線条アンテナ素子２を通信機ケース７の中へ収納す
るとともに、該線条アンテナ素子２に対してヘリカルア
ンテナ素子１を伸長させた状態にすると、利得は低下す
るが着呼待ち受信に充分なアンテナ性能が得られる。当
該通信機を使用せずに携帯し、もしくは保管しておくと
きは本図６（Ｃ）のように、ヘリカルアンテナ素子１を
線条アンテナ素子２に対して収縮方向に摺動させると、
複合アンテナ装置の全体が通信機ケース７内に収納され
る。この図６から理解されるように、線条アンテナ素子
とヘリカルアンテナ素子とが相互に固着されていた従来
例に比して、この実施形態における通信機ケース７の縦
方向寸法は、ヘリカルアンテナ素子の長さに相当する寸
法だけ短縮することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明方法を適用して複合アン
テナ装置を構成すると、線条アンテナ素子を用いて送受
信する場合には該線条アンテナ素子を通信機ケースから
引き出して伸長させた状態で、ヘリカルアンテナ素子を
絶縁ロッドに対して伸長方向にスライドすることによっ
て、該ヘリカルアンテナ素子が線条アンテナ素子から電
磁気的に切り離され、線条アンテナ素子が独立してアン
テナ性能を発揮することができる。また、線条アンテナ
素子を通信機ケース内に押し込むと、絶縁ロッドがケー
ス外に突出していても、ヘリカルアンテナ素子を該絶縁
ロッドに外嵌させる形で収縮方向にスライドすることに
よって、該ヘリカルアンテナ素子をケース外に突出せし
めて、線条アンテナ素子の電磁気的な影響を受けること
なく、ヘリカルアンテナ素子を独立させて、そのアンテ
ナ性能を発揮させることができる。

【００２４】請求項２の発明方法を適用して複合アンテ
ナを構成すると、線条アンテナ素子を伸長させた状態
で、該線条アンテナ素子の基端（入力端）を高周波回路
の出力端に対して確実に接続させることができ、かつ、
線条アンテナ素子を収縮させた状態で、前記ヘリカルア
ンテナ素子の基端（入力端）を高周波回路の出力端に対
して確実に接続させることができ、しかも、上記の接続
の切換えがアンテナの伸縮に伴って自動的に行われる。
請求項３の発明方法を適用して複合アンテナを構成する
と、線条アンテナ素子を伸長させた状態で、高周波回路
の出力端が自動的に該線条アンテナ素子の基端（入力
端）に静電容量結合され、かつ、線条アンテナ素子およ
びヘリカルアンテナ素子を収縮させた状態で、高周波回
路の出力端がヘリカルアンテナ素子の基端（入力端）に
静電容量結合され、しかも、接触導通不良に因るトラブ
ルを生じる虞れが無い。

【００２５】請求項４の発明方法を適用して複合アンテ
ナ装置を構成すると、アンテナ装置を手動操作で伸縮さ
せたとき誤って引き抜いて離脱させる虞れが無く、しか
も伸・縮状態のそれぞれを確実に保持することができ
る。請求項５の発明方法を適用して複合アンテナ装置を
構成すると、従来技術に比して内部空間の１辺の長さ寸
法の小さい通信機ケースの中に、トップヘビー形アンテ
ナの線条アンテナ素子部分を収納することができ、か
つ、伸長させた状態では従来技術におけると同等のアン
テナ特性を得ることができる。

【００２６】請求項６の発明装置によると、従来技術に
おけるよりも１辺の長さの短い通信機ケースの中に線条
アンテナ素子を収納することができ、または従来技術に
おけると同等の大きさの通信機ケースの中へ線条アンテ
ナ素子を押し込んで収納したとき、従来におけるよりも
大きい余裕空間を形成し得る。請求項７の発明装置によ
ると、線条アンテナ素子を通信機ケース中に収縮させ、
かつヘリカルアンテナ素子を収縮方向に摺動させたと
き、該ヘリカルアンテナ素子の基端（入力端）が高周波
回路の出力端に対して自動的に接続導通される。その
上、ヘリカルアンテナ素子を伸長方向に摺動させると、
自動的に上記の接続導通が切り離される。その上、当該
複合アンテナ装置を伸長させた状態では線条アンテナ素
子からヘリカルアンテナ素子を電気的に切り離して、該
線条アンテナ素子を独立させてそのアンテナ性能を発揮
させ、当該複合アンテナ装置を収縮をさせた状態では、
ヘリカルアンテナ素子を独立させて、線条アンテナ素子
の電磁的な影響を受けることなく、該ヘリカルアンテナ
素子のアンテナ性能を発揮させることができる。

【００２７】請求項８の発明装置によると、前記線条ア
ンテナ素子およびヘリカルアンテナ素子を収縮させたと
き、線条アンテナ素子が高周波回路から自動的に切り離
されるとともに、ヘリカルアンテナ素子が高周波回路に
対して自動的に静電容量結合される。静電容量結合であ
るから接触不良などのトラブルを発生する虞れが無く、
確実に電磁気的に接続させる。さらに、ヘリカルアンテ
ナ素子を伸長方向に摺動させると、自動的に高周波回路
から切り離され、線条アンテナ素子のアンテナ性能に対
して影響を及ぼさなくなる。請求項９の発明装置による
と、当該アンテナ装置を手動操作で伸縮させる際、適宜
な手応えが得られて使用フィーリングが良く、しかも過
大な力を加えて引き抜いてしまう虞れが無い。その上、
伸長された状態や収縮された状態が適宜の力で自動的に
保持されるので取扱い易い。請求項１０の発明装置を前
記請求項６の発明装置に適用すると、該請求項６の発明
装置の操作によってヘリカルアンテナ素子を線条アンテ
ナ素子に接近させて該ヘリカルアンテナ素子を送受信に
用いる場合、線条アンテナ素子の干渉を受けること無
く、正常なアンテナ性能を発揮させることができる。請
求項１１の発明装置によると、ヘビートップ形のアンテ
ナ装置を装着する通信機ケースの小形化を可能ならし
め、または該通信機ケース内の余裕空間を拡大すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態における部分断面図であ
る。

【図２】上掲の図１の状態から絶縁ロッドを上昇摺動せ
しめたところを描いた部分断面図である。

【図３】前掲の図１に示した実施形態の作用効果を説明
するための模式図である。

【図４】前掲の図１の実施形態における要部拡大断面図
である。

【図５】前記と異なる実施形態の要部拡大断面図であっ
て、前記実施形態における図４に対応する図である。

【図６】前記と更に異なる実施形態の模式図である。

【符号の説明】

１…ヘリカルアンテナ素子、２…線条アンテナ素子、３
…ヘリカルアンテナ支持スリーブ、３ａ…係合溝、３ｂ
…係合溝、４…ヘリカルアンテナカバー、５…絶縁ロッ
ド、５ａ…係合突起、５ｂ…溝孔、６…ホルダースリー
ブ、６′…電気絶縁性ホルダースリーブ、６ａ…係合
孔、７…通信機ケース、８…ナット、８′…電気絶縁性
ナット、９…Ｏリング、１０…ストッパ、１０ａ…係合
溝、１１…線条アンテナカバー、１２…高周波回路、１
３…ステップスプリング、１３ａ…フック、１３ｂ…係
合突起、１４…リーフスプリング、１５…コンデンサ電
極、１７…電気絶縁性案内管、１８…接地電極。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線条アンテナ素子と、その先端の延長線
   上に同心状に配列されたヘリカルアンテナ素子とから成
   り、上記２個のアンテナ素子が相互に電気的に導通して
   いない複合アンテナ装置を構成する方法において、 前記ヘリカルアンテナ素子（１）の基端部を、導電材料
   製のヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に装着すると
   ともに、 上記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して、電
   気絶縁材料製の絶縁ロッド（５）を摺動可能に嵌合し、 かつ、上記絶縁ロッド（５）に対して同心状に線条アン
   テナ素子（２）の先端部を接続するとともに、該線条ア
   ンテナ素子（２）の基端部に筒状のストッパ（１０）を
   装着し、 通信機のケース（７）の壁に対して、前記ヘリカルアン
   テナ支持スリーブ（３）およびストッパ（１０）のそれ
   ぞれに外嵌し得るホルダースリーブ（６）を貫通固着
   し、前記線条アンテナ素子（１）を該ホルダースリーブ
   （６）に貫通せしめることを特徴とする、複合アンテナ
   装置の構成方法。
2. 【請求項２】 前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ
   （３）を前記ホルダースリーブ（６）に嵌合させた状態
   で、高周波回路の出力端を該ヘリカルアンテナ支持スリ
   ーブ（６）に対して接触導通させる手段を設け、 および／または、前記ストッパ（１０）を前記ホルダー
   スリーブ（６）に嵌合させた状態で高周波回路の出力端
   を前記線条アンテナ素子（２）の基端部に接触させる手
   段を設けることを特徴とする、請求項１に記載した複合
   アンテナ装置の構成方法。
3. 【請求項３】 前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ
   （３）を前記ホルダースリーブ（６）に嵌合させた状態
   で、高周波回路の出力端を該ヘリカルアンテナ支持スリ
   ーブ（６）に対して静電容量結合させるように静電容量
   を形成し、 および／または、前記ストッパ（１０）を前記ホルダー
   スリーブ（６）に嵌合させた状態で高周波回路の出力端
   を前記線条アンテナ素子（２）の基端部に対して静電容
   量結合させるように静電容量を形成することを特徴とす
   る、請求項１に記載した複合アンテナ装置の構成方法。
4. 【請求項４】 ヘリカルアンテナ素子（１）を装着され
   ているヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が、絶縁ロ
   ッド（５）に対して相対的に上昇方向へ摺動したとき、
   絶縁ロッド（５）がヘリカルアンテナ支持スリーブ
   （３）から抜け出さないように係止する段差当接部
   （ｓ）を設けるとともに、 上記段差当接部（ｓ）がストッパとして作用した状態か
   らヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が絶縁ロッド
   （５）に対して相対的に下降方向しないよう、弾性的に
   摺動を係止するスプリング手段（１３）を設け、 かつ、上記弾性的係止手段が、所定の値の手動操作力を
   受けたとき、弾性的に変形して下降摺動を許容するよう
   に係止力を設定することを特徴とする、請求項１ないし
   請求項３に記載した複合アンテナ装置の構成方法。
5. 【請求項５】 線条アンテナ素子（２）の先端に、これ
   と同心状にヘリカルアンテナ素子（１）が配置され、双
   方のアンテナ素子を機械的に接続するとともに直流的に
   導通されている複合アンテナ装置を構成する方法におい
   て、 前記ヘリカルアンテナ素子（１）の基端部にヘリカルア
   ンテナ支持スリーブ（３）を機械的および直流的に接続
   し、 上記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して線条
   アンテナ素子（２）を摺動可能に嵌合して直流的に導通
   せしめることにより、線条アンテナ素子（２）に対して
   ヘリカルアンテナ素子（１）を伸縮摺動可能ならしめる
   ことを特徴とする、複合アンテナ装置の構成方法。
6. 【請求項６】 線条アンテナ素子と、その先端の延長線
   上に同心状に配列されたヘリカルアンテナ素子とから成
   り、上記２個のアンテナ素子が相互に電気的に絶縁され
   ている複合アンテナ装置において、 前記ヘリカルアンテナ素子（１）の基端部に対して同心
   状に接続された、導電材料製のヘリカルアンテナ支持ス
   リーブ（３）と、 上記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して摺動
   可能に嵌合して挿通された絶縁ロッド（５）と、 上記絶縁ロッド（５）に対して先端部を同心状に接続さ
   れた線条アンテナ素子（２）と、 上記線条アンテナ素子（２）の基端部に装着された筒状
   のストッパ（１０）と、 通信機ケース（７）の壁に貫通固着されたホルダースリ
   ーブ（６）とを具備していて、 前記の線条アンテナ素子（２）が上記ホルダースリーブ
   （６）に挿通され、 かつ、前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）の下半
   部、および、ストッパ（１０）の上半部が、それぞれ前
   記ホルダースリーブ（６）の中に嵌合し得るようになっ
   ていることを特徴とする複合アンテナ装置。
7. 【請求項７】 前記ホルダースリーブ（６）が導電性材
   料で構成されており、 前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が上記ホルダ
   ースリーブ（６）内に嵌合したとき、前記ヘリカルアン
   テナ素子（１）が、ヘリカルアンテナ支持スリーブ
   （３）およびホルダースリーブ（６）を介して高周波回
   路（１２）の出力端に接続導通されるようになっている
   ことを特徴とする、請求項６に記載した複合アンテナ装
   置。
8. 【請求項８】 前記ホルダースリーブ（６）が電気絶縁
   材料製の部材（６′）であり、 前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）が上記の電気
   絶縁性スリーブ（６′）の中に嵌合した状態で、該ヘリ
   カルアンテナ支持スリーブ（３）に対して、電気絶縁性
   スリーブ（６′）を介して対向するコンデンサ電極（１
   ５）が設けられており、 上記コンデンサ電極（１５）が高周波回路（１２）の出
   力端に接触されていることを特徴とする、請求項６に記
   載した複合アンテナ装置。
9. 【請求項９】 前記ホルダースリーブ（６）に、内周側
   に突出する係合突起（１３ｂ）を備えたステップスプリ
   ング（１３）が装置されており、 かつ、前記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）の外周
   面に、前記係合突起（１３ｂ）と係合する係合溝（３
   ａ）が形成されるとともに、 前記ストッパ（１０）の外周面に、前記係合突起（１３
   ｂ）と係合する係合溝（１０ａ）が形成されていること
   を特徴とする、請求項６に記載した複合アンテナ装置。
10. 【請求項１０】 前記の線条アンテナ素子（２）が収縮
    して通信機ケース（７）の中へ収納される際、該線条ア
    ンテナ素子（２）が挿入される電気絶縁性案内管（１
    ７）が設置されており、 上記電気絶縁性案内管の外側に、「コンデンサとして作
    用する、接地された電極（１８）」、または電気的にこ
    れと等価な部材が設けられており、 収縮した状態における線条アンテナ素子（２）の上端か
    ら約１／４波長の点付近が、電気絶縁性案内管（１７）
    の管壁を隔てて接地電極（１８）に対向するようになっ
    ていて、 収納状態における線条アンテナ素子（２）の下端部近傍
    が静電容量を介して接地され、該線条アンテナ素子
    （２）の上端から下方を見たときのインピーダンスが無
    限大に近くなる構造であることを特徴とする、請求項６
    に記載した複合アンテナ装置。
11. 【請求項１１】 線条アンテナ素子（２）の先端に、こ
    れと同心状にヘリカルアンテナ素子（１）が配置され、
    双方のアンテナ素子が機械的に接続されるとともに直流
    的に導通されている複合アンテナ装置において、 ヘリカルアンテナ素子（１）の下端部に接続された導電
    材料製のヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）を具備し
    ており、 上記ヘリカルアンテナ支持スリーブ（３）に対して、線
    条アンテナ素子（２）の先端部が摺動可能に嵌合されて
    いて、 線条アンテナ素子（２）に対してヘリカルアンテナ素子
    （１）が、直流的導通を保持しながら伸縮摺動し得る構
    造であることを特徴とする複合アンテナ装置。