JP2005223476A - アンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた無線データ通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線データ通信装置で使われるアンテナ装置を容易に被係止体に係止すること、また容易に姿勢を変更できること。
【解決手段】 互いに対向して離間して配置される第１の部位、第２の部位と、それらを接続するバネ性を有する第３の部位と、第１の係合部とを有するクリップ部、及び第２の係合部とを有するアンテナ部とで構成し、第１の係合部と第２の係合部とを係合させることによりアンテナ部をクリップ部に係合させ、クリップ部を被係止体に係止することによってアンテナ装置を被係止体に係止する。
【選択図】 図６

Description

本発明はコンピュータ等の情報機器と外部装置とを無線で接続しデータ通信を行う無線データ通信装置に関し、特にそのアンテナ装置に関するものである。

従来、ＰＣカード型の無線データ通信カードが提供されている。一般的にはアンテナを内蔵しているが、より高い無線性能を実現するために外部アンテナを着脱可能に設けたものも提供されている。（たとえば特許文献１参照）
この従来の無線データ通信カード用の外部アンテナを図１３に示す。外部アンテナ９０１は、アンテナ本体９０３とアンテナ台９０２とで構成されている。アンテナ台９０２はゴム製であり、アンテナを取り付けようとする物体に吸着するための吸盤が設けられている。上面にはアンテナ本体９０３を挿入して取り付けるためのアンテナ取り付溝９０４が設けられている。アンテナ本体９０３はホイップアンテナ（棒状アンテナ）であり、アンテナ本体９０３がアンテナ台９０２のアンテナ取り付溝９０４に挿入されてアンテナ台９０２に固定される。

アンテナ本体９０３をアンテナ台９０２に取り付け、アンテナ台９０２をたとえばノートＰＣ９０５の表示面に吸着させれば、外部アンテナ９０１がノートＰＣ９０５に固定されることになる。
特開２００２−３２５００６号公報 （図１０）

しかし、このような従来のアンテナ装置では、吸盤によって吸着させるため、ガラス窓などの平滑な面以外の部位には取付られなかった。ノートＰＣの表示面が平滑面の場合、取付可能ではあるが、本来は表示するための部位であるため、他の物体を取り付けると表示面の一部を隠すこととなり好ましくない上に、表示面が非光沢処理されている場合は吸盤で固定できない。また、ノートＰＣの筐体に取り付ける場合、筐体デザインのためにシボ等が形成されていることが多く、必ずしも吸盤を吸着させることができるものではない。更にアンテナは電波の受信状況に応じて配置する位置を調整する必要があるが、上記の理由で取り付ける場所が制限されてしまうため、所望の感度を得ることが難しかった。

また、従来のアンテナ台とアンテナ本体との固定は、取付穴や取付溝に挿入する方式を採用しているため、互いの姿勢関係は固定であり、このこともアンテナの配置位置を自由にできない要因の一つとなっている。

本発明は、以上のような従来のアンテナ装置の有する課題、即ちアンテナ本体の配置位置及び姿勢を自由に設定することができない、という課題を解決するためになされたものである。

本発明は従来のアンテナ装置が有する上記課題を解決するためになされたもので、その主たる構成を示せば次の通りである。

すなわち本発明に基づくアンテナ装置は、バネ性を有するクリップ部とアンテナ部とからなり、前記クリップ部が被係止体を挟着することによって前記アンテナ部を前記係止体に保持するアンテナ装置であって、前記クリップ部は、前記被係止体に対向する第１の面を有する第１の部位と、前記第１の面と離間して配置され、前記被係止体に対向する第２の面を有する第２の部位と、該第１及び第２の部位に接続されて延在し、前記第１及び第２の面が互いに離間する方向の変位に対して抗力を発生するようにバネ性を有する第３の部位と、該第３の部位の少なくとも一カ所に設けられた第１の係合部とを有し、前記アンテナ部は、その少なくとも一カ所に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有することを特徴とする。

本発明に基づくアンテナ装置では、第３の部位のバネ性を利用して第１の部位と第２の部位との間で被係止物を挟み固定する。このためアンテナ装置を簡単に被係止物に対して着脱することができる。しかも被係止物の表面の状態には依存しないため、平滑面であっても平滑ではない面であってもいずれの部位にも係止可能である。このためアンテナ部の配置位置及び姿勢に関して自由度が高く、電波の受信状況に対して適切な状態を設定することができ、データ通信装置の無線性能の向上に大いに貢献する。

以下、本発明に基づくアンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた無線データ通信装置について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明に基づくアンテナ装置の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。アンテナ装置１は、クリップ部２とアンテナ部３とからなる。

図２はクリップ部２の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。クリップ部２は、第１の部位２１と第２の部位２２が、第３の部位２３、第４の部位２７によって一体に接続されており、側面形状は全体として略「の」の字形状をしている（図２では逆「の」の字である）。クリップ部２はプラスチックや金属板などの弾性を有する材料で構成され全体的にバネ性を持つが、特に第３の部位２３のバネ性が機能的に作用する。第１の部位２１の第１の面２１ａと第２の部位２２の第２の面２２ａは互いに対向しており、第１の面２１ａにはゴムやスポンジなどの第１の弾性体２６ａが、また第２の面２２ａには同様にゴムやスポンジなどの第２の弾性体２６ｂが接着されている。第１の面２１ａと第２の面２２ａとは静的には一定の間隔をもって配置されているが、第３の部位２３のバネ性によって、その間隔を開くことができる。間隔を開いた場合には、第１の面２１ａと第２の面２２ａとが互いに近づく方向に力が発生し、この力によって被係止物を挟むことが可能となる。第４の部位２７にはアンテナ装置１を取り付けるための第１のレール２４が設けられ、同様に第３の部位には第２のレール２５が設けられる。
図３は図２の第２のレール２５のＡ−Ａ断面図および第１のレール２４のＢ−Ｂ断面図である。図３に示すように第１、第２のレール２４、２５はレール基部２４ａ、２５ａとレール頭部２４ｂ、２５ｂとからなる。レール基部２４ａは第４の部位２７と、レール基部２５ａは第３の部位２３に接続されている。またレール頭部２４ｂ、２５ｂはレール基部２４ａ、２５ｂの第３の部位２３、第４の部位２７と接続する面の反対側の面に接続されている。レール頭部２４ｂ、２５ｂの幅はレール基部２４ａ、２５ａの幅より広く、鉄道等で使われるレールと同様の断面形状となっている。
第２のレール２５は図３に示すように第３の部位２３の表面に、その長手方向が第３の部位２３の長手方向Ｚと同じ方向となるように設けられている。

また、第１のレール２４の断面は、長手方向が図２に示すように第２のレール２５の長手方向Ｚと直交するＸ方向と同じ方向になるように第４の部位２７の表面上に配置されている。
これらのレールは後述するようにアンテナ部３を着脱自在に取り付け、アンテナ部３の姿勢を定めるためのものである。従ってたとえば第１のレール２４、もしくは第２のレール２５のどちらか１本であっても、あるいは姿勢の自由度を増すために２本以上であってもよい。３本目はたとえば第１のレール２４と共に第４の部位２７表面上にＸ方向及びＺ方向と直交するＹ方向と同じ方向に設けてもよい。

図４はアンテナ部３の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。アンテナ部３はアンテナ本体３１とアンテナ基部３２とからなる。アンテナ本体３１は、内部にアンテナ導体を配置し、その外側をプラスチックや硬質ゴム等の被覆で覆ったものである。

アンテナ基部３２には、前記クリップ部２に設けられた第１のレール２４または第２のレール２５と係合するためのレールガイド３４が設けられている。レールガイド３４の構造を図５を参照しながら説明する。図５はレールガイド３４を含むアンテナ基部３２の図４におけるＣ−Ｃ断面図である。アンテナ基部３２には空洞３４ａが設けられ、その開口部に開口の幅を狭めるようにレールガイド３４が設けられている。空洞３４ａとレールガイド３４で挟まれた空間の形状は前記第１レール２４または第２のレール２５の断面と略等しく、これらのレールが挿入される。
空洞３４ａの幅はこれらのレールの頭部２４ｂ、２５ｂの幅に少しの値を加えた値とし、またレールガイド３４で挟まれる空間の幅はレール基部２４ａ、２５ａの幅に少しの値を加えた値として、容易に挿入できるようにしておく。空洞３４ａ及びレールガイド３４はその長手方向がアンテナ本体３１の長手方向Ｚと同じ方向となるように設けられている。

空洞３４ａ及びレールガイド３４は、図５に示すようにアンテナ基部３２の両面に対向して２カ所設けられている。２カ所目はアンテナ部３をクリップ部２に取り付ける自由度を増すためのものであるから、場合によっては１箇所でも、あるいは必要に応じて２箇所以上に設けてもよい。図の実施例では２箇所の空洞３４ａ及びレールガイド３４は同一のＺ方向に設けられているが、他の１カ所についてはＺ方向と直交するＹ方向に設けてもよい。また図の実施例では困難ではあるが、アンテナ基部３２の形状を適宜変更することによってＹ方向及びＺ方向と直交するＸ方向にも設けることができる。またアンテナ基部に限らずアンテナ本体３１側に設けてもよい。

アンテナ基部３２に配置されたアンテナ給電線３３は、アンテナ部３の内部で前記アンテナ導体に接続されているとともに、他端には図示しないコネクタが設けられていて、無線データ通信装置本体に接続されるようになっている。

以上説明したレールとレールガイドは、クリップ部とアンテナ部とに対で設ければ発明の効果を発揮するので、クリップ部２側にレールガイドを設け、アンテナ部３側にレールを設ける構成でもよい。

次に本発明によるアンテナ装置１の使用形態について図６を参照しながら説明する。まずクリップ部２に設けられた第２のレール２５をアンテナ部３に設けられた空洞３４ａに挿入してアンテナ部３をクリップ部２に取り付ける。図６はそのようにして取り付けた状態を示している。

この状態でクリップ部２の第１の部位２１と第２の部位２２との間隔を広げ、両者間に被係止体９を挟む。この状態で第１の部位２１と第２の部位２２とは第３の部位２３のバネ性によって互いの間隔が狭まる方向に力を受けているので、この力によってアンテナ装置１を被係止体９に固定することができる。被係止体９はたとえばノートパソコン等の液晶表示パネル筐体である。第１の部位２１及び第２の部位２２には第１の弾性体２６ａ及び第２の弾性体２６ｂが設けられているので、これらの弾性体と被係止体９との間の摩擦力によって、より確実にアンテナ装置１を被係止体９に係止することができる。また弾性体が緩衝体となって被係止体９を傷つけることがない。

第１の部位２１と第２の部位２２との間隔はクリップ部２が破壊しない程度に拡張することが可能である。このため図６（ｂ）に示すように、厚みの厚い被係止体９ａに対してもアンテナ装置１を係止することができる。また逆に第１の部位２１と第２の部位２２との静的な状態での間隔を狭めることによって、より薄い被係止体にも係止することができる。 なお、クリップ部２のバネ性は、クリップ部２が同一素材で一体形成されていることから、どの部位も有するのであり、それら全ての箇所のバネ性を期待してもよいが、第１の部位、第２の部位及び第３の部位のうちアンテナ部３を取り付ける部位については姿勢を決める部位であることから、これらの部位については被係止体を係止するときの力に対して変位を小さくしておくことが好ましい。そのためにはたとえば第３の部位２３のうち、第２の部位２２と接続する部位２３ａの部分を他の部位よりも薄くするなどの方法で柔らかくしておき、この部位で変位が大きくなるようにしておくのがより好ましい。

次に第２の使用形態について図７を参照しながら説明する。クリップ部２の第１のレール２４は図２に示したようにＸ方向、すなわちクリップ部２の側面に対して直角方向に設けられている。従って第１のレール２４にアンテナ部３を取り付ければ、図７に示したように、クリップ部２の側面をテーブル等に置いて、アンテナ部３を垂直に保持することができる。また、この状態で被係止体に係止しても良い。

以上、本発明に基づくアンテナ装置に関して説明したが、これらの実施例に限定されることなく、細部において種々の変更が可能である。以下、それらの変更について説明する。

第１の部位の第１の面と、第２の部位の第２の面の側面形状において、一方を略円弧状に、他方を直線状に形成することも可能である。図８において、クリップ部２ａの第２の面２２ａは直線状であり、図２に示した実施例と変わりはないが、第１の部位２１１の第１の面２１１ａが第２の面２２ａに向かって凸になった円弧状となっている。
図８に示す形状によれば、図９（ａ）に示すように厚みの薄い被係止物に係止させた場合と、図９（ｂ）に示すように厚みの厚い被係止物に係止させた場合において、第１の面２１１ａと第２の面２２ａとの角度関係が変化しても、第１の面２１１ａが円弧状であることから常に被係止物と線接触することになる。このため第１の面２１１ａおよび第２の面２２ａは被係止物の厚みに係らず被係止物と安定して接触することができるようになり、確実にアンテナ装置を被係止物に係止させることができる。なお、円弧状とする部位については、この実施例と逆に第２の面２２ａ側であってもよい。

次に第３の部位のバネ性を変化させる変更について説明する。被係止体の厚みが常に厚い場合は、バネ性が常に強い状態で係止することになり被係止体にとっては好ましくないことがある。そのような場合にはクリップ部のバネ性を弱める仕組みがあるとよい。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようにクリップ部２ｂの第２の部位２２と第３の部位２３ｃの接続部に、折り取り部２３ｂを設け、折り取り部２３ｂを折り取ることでその部位の幅を狭くしてバネ性を弱められるよう構成する。折り取り部２３ｂとクリップ部２ｂ本体部分との境界部２３ｄは他の部分の厚みよりも薄く構成され、通常使用時には本体部と一体にバネ性を発生する。常に厚みの厚い被係止体に係止させる場合は、折り取り部２３ｂに使用者が力をかけて境界部２３ｄから折り取って使用することにより、この部分の幅を小さくしてバネ力を減少させる。

次にこれらのアンテナ装置を備えた無線データ通信装置の実施例について説明する。図１１に示すように、無線データ通信装置１００は、無線データ通信装置本体１１０とアンテナ装置１とからななる。

アンテナ装置１は本発明に基づくもので、その詳細については既に説明した通りである。

無線データ通信装置本体１１０はＰＣカード（登録商標）またはＣＦカード（登録商標）と呼ぶカード状の装置で、カード形状の筺体１１１内部に無線通信回路とＰＣカード規格またはＣＦカード規格に基づくコンピュータインタフェース回路を実装した回路基板を内蔵している（図示していない）。筺体の一方の端部にはコンピュータに接続するためのコネクタ１１２が設けられており、このコネクタ１１２は前記回路基板に電気的に接続されている。また筐体１１１の他方の端部には外部アンテナコネクタ３６が設けられており、アンテナ部１の給電線３３の先端に設けられたコネクタ３５が接続されるようになっている。無線通信回路はたとえばＰＨＳ（登録商標）電話機の規格に基づくものであり、基地局との間で無線による通信を行う。

このように構成した無線データ通信装置１００の使用形態を図１２に示す。無線データ通信装置本体１１０はPCカードアダプタ１１９に挿入し、その形態でパソコン１２０のＰＣカードスロット１２１に挿入する。PCカードアダプタ１１９は、ＣＦカードをＰＣカードスロットに挿入するために、その形状を適合させるためのものである。無線データ通信装置本体１１０はＰＣカードアダプタ１１９を介してパソコン１２０のＰＣカードインタフェースと電気的に接続される。

アンテナ装置１は、まずアンテナ部３とクリップ部２とによって結合し、その形態でクリップ部２によってパソコン１２０のディスプレイを挟み込んで係止する。そして、給電線３３の先端に設けられたコネクタ３５を無線データ通信装置本体１１０の外部アンテナコネクタ３６に接続する。

無線データ通信装置１００は、この状態でパソコンと外部無線局との間でデータ通信を行う。本発明に基づくアンテナ装置１は容易に係止位置及び姿勢を変更でき、無線性能の向上を図ることができる。

本発明に基づくアンテナ装置の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 クリップ部の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 第２のレールのＡ−Ａ断面図および第１のレールのＢ−Ｂ断面図である。 アンテナ部の二面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 アンテナ部のＣ−Ｃ断面図である。 アンテナ装置の使用形態を示す説明図である。 アンテナ装置の他の使用形態を示す説明図である。 アンテナ装置の他の実施例によるクリップ部の側面図である。 アンテナ装置の他の実施例の使用形態を示す説明図である。 アンテナ装置の他の実施例によるクリップ部の三面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 本発明に基づく無線データ通信装置の説明図である。 本発明に基づく無線データ通信装置の使用形態を示す説明図である。 従来のアンテナ装置の使用形態を示す説明図である。

符号の説明

１ アンテナ装置
２、２ａ、２ｂ クリップ部
２１、２１１ 第１の部位
２１ａ、２１１ａ 第１の面
２２ 第２の部位
２２ａ 第２の面
２３ 第３の部位
２３ｂ 折り取り部
２４、２５ レール
２４ａ、２５ａ レール基部
２４ｂ、２５ｂ レール頭部
２６ａ、２６ｂ 弾性体
３ アンテナ部
３１ アンテナ本体
３２ アンテナ基部
３３ アンテナ給電線
３４ レールガイド
３５ コネクタ
１００ データ通信装置
１１０ データ通信装置本体

Claims (7)

1. バネ性を有するクリップ部とアンテナ部とからなり、前記クリップ部が被係止体を挟着することによって前記アンテナ部を前記係止体に保持するアンテナ装置であって、
   前記クリップ部は、前記被係止体に対向する第１の面を有する第１の部位と、
   前記第１の面と離間して配置され、前記被係止体に対向する第２の面を有する第２の部位と、
   該第１及び第２の部位に接続されて延在し、前記第１及び第２の面が互いに離間する方向の変位に対して抗力を発生するようにバネ性を有する第３の部位と、
   該第３の部位の少なくとも一カ所に設けられた第１の係合部とを有し、
   前記アンテナ部は、その少なくとも一カ所に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有することを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１の係合部または第２の係合部の一方は、長手方向に対して所定の幅を有する直方体形状の頭部と、該頭部より幅が狭く形成された基部とからなる凸状のレールであり、
   前記第１の係合部または第２の係合部の他方は、前記頭部及び基部が長手方向に挿入される直方体形状の空隙を形成するように設けられた凹状のレールガイドを有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１の係合部を構成する前記レールまたは前記レールガイドを複数箇所に設け、それぞれの長手方向が互いに異なる方向としたことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも一方に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
5. 前記第３の部位のバネ性を変更する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも一方の面は円弧状であり、
   他方は直線上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
7. 外部装置と接続するためのコネクタと、
   該コネクタに接続され、外部の無線局と無線通信を行うことによって、該無線局と前記外部装置との間で無線通信を行う無線通信回路と、
   該無線通信回路と接続され、外部アンテナを接続するためのアンテナコネクタとを備えた無線データ通信装置本体、及び、
   前記アンテナコネクタに接続するためのコネクタを備えた請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載されたアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線データ通信装置。

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