JP2008017251A - 伸縮アンテナ - Google Patents

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JP2008017251A JP2006187534A JP2006187534A JP2008017251A JP 2008017251 A JP2008017251 A JP 2008017251A JP 2006187534 A JP2006187534 A JP 2006187534A JP 2006187534 A JP2006187534 A JP 2006187534A JP 2008017251 A JP2008017251 A JP 2008017251A
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Abstract

【課題】 伸張した際に十分な長さを確保することのできる伸縮アンテナとする。
【解決手段】 先端にトップ部10が固着され下端に保持バネ12cが固着されている線状の第1エレメント部12と、保持バネ12cが内周面を摺動可能とされるように内部に第1エレメント部12が収納される第2エレメント部13と、第1エレメント部12の先端部にモールドされているモールド部10bにトップカバー10aを嵌合して下面が平面状に構成されているトップ部10を備えて伸縮アンテナ1が構成されている。第1エレメント部の先端部がモールドされる従来のトップ取付軸を備えていないことから、第2エレメント部13の長さを、その分長くすることができるようになる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に備えられる伸縮自在な伸縮アンテナに関するものである。
携帯電話機が普及しているが、この携帯電話機においては通話や情報を送受信するためにアンテナが備えられている。このアンテナは、待ち受け時には携帯に便利なように、携帯電話機の筐体に収納できるリトラクティブな伸縮アンテナとされているのが一般的である。従来の伸縮アンテナの構成の一例を図9、図10に示す。ただし、図9は伸縮アンテナを縮納した状態の構成を示す断面図であり、図10は伸縮アンテナを伸張した状態の構成を示す断面図である。
これらの図に示すように、従来の伸縮アンテナ100は、第1エレメント部112と第2エレメント部113を備えており、第1エレメント部112は第2エレメント部113に対して伸縮可能とされて2段伸縮式とされている。第1エレメント部112は、可撓性のエレメント導体112aと、エレメント導体112aに被覆された絶縁チューブ112bとから構成されている。第1エレメント部112において、エレメント導体112aの先端部はトップ取付軸110bにモールドされており、エレメント導体112aの下部には弾性材からなる保持バネ112cが設けられている。この保持バネ112cは、絶縁チューブ112bの下端と、エレメント導体112aの下端にカシメられているカシメリング112dとにより挟持されてエレメント導体112aから抜け出ないようにされている。また、トップ取付軸110bにトップカバー110aが嵌合されてトップ部110が構成されている。
第2エレメント部113は、可撓性を有するようにコイルスプリング113aからなり、コイルスプリング113aの上部に上部ホールド部114が固着されると共に、コイルスプリング113aの下部に下部ホールド部115が固着されている。そして、コイルスプリング113aの中央部が絶縁チューブ113bにより被覆されて第2エレメント部113が構成されている。第2エレメント部113は、ホルダー部111に摺動自在に嵌挿されており、ホルダー部111に設けられている貫通孔内には摺動バネ111bが嵌挿されており、上端には鍔部111aが形成されている。
伸縮アンテナ100において、ホルダー部111を携帯機器の筐体に設けられた取付孔内に挿通して、ナットをホルダー部111に螺着することにより、鍔部111aとナットとで筐体が挟持されて伸縮アンテナ100が筐体に対して伸縮自在に取り付けられるようになる。
すなわち、図9に示すように、第1エレメント部112を第2エレメント部113内に収納すると共に、ホルダー部111に対して伸縮アンテナ100を押し下げていくことにより第1エレメント部112が収納された第2エレメント部113が筐体内に収納されるようになる。このようにして、伸縮アンテナ100が縮納された際にトップ部110の下面はホルダー部111の鍔部111aの上面に当接して、ホルダー部111内にはトップ取付軸110bが摺動バネ111bにより弾性的に保持されるようになる。また、伸縮アンテナ100を縮納状態から図10に示すようにトップ部110を把持して上に引き出していくと第2エレメント部113がホルダー部111内を摺動しながら上に引き出されていく。そして、下部ホールド部115の下端に形成されている拡径されている係止部115aが、ホルダー部111の下端に当接すると、第2エレメント部113のホルダー部111に対する伸張は停止される。さらに、トップ部110を把持して上に引き出していくと第1エレメント部112の保持バネ112cが第2エレメント部113の内周面を摺動しながら伸張されていく。そして、保持バネ112cの上端が上部ホールド部114の上部の内側に当接した際に第1エレメント部112の伸張は停止される。この際に、第1エレメント部112は保持バネ112cの弾性力により伸張した状態で第2エレメント部113に保持され、第2エレメント部113は摺動バネ111bの弾性力により伸張した状態でホルダー部111に保持されるようになる。
特開平11−330822号公報
地上デジタル放送は、UHF帯(470MHz〜770MHz)を利用しており、例えば、携帯機器においてモノポールアンテナを実装して地上デジタル放送を受信する場合、500MHzでの波長をλとした際に約λ/4(約150mm)の長さが必要となる。このアンテナの長さは、携帯機器の筐体より長くなり搭載すると突出してしまうことから図9,図10に示すような従来の2段式の伸縮アンテナ100が用いられていた。従来の伸縮アンテナ100において伸張した際の実効長は、図10に示すように実効長L100となり、実効長L100はトップ部110の実効長Laと、第1エレメント部112の実効長Lbと、第2エレメント部113の実効長Lcとの和となる。しかしながら、携帯機器の筐体が小型化されてきていることから従来の伸縮アンテナを地上デジタル放送の受信用アンテナとして用いた場合でも、使用周波数の波長に対して十分に長さを確保できないという問題点があった。
そこで、本発明は伸張した際に十分な長さを確保することのできる伸縮アンテナを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の伸縮アンテナは、先端にトップ部が固着され下端に保持バネが固着されている線状の第1エレメント部と、保持バネが内周面を摺動可能とされるように内部に第1エレメント部が収納される第2エレメント部と、第1エレメント部の先端部にモールドされているモールド部にトップカバーを嵌合して下面が平面状に構成されているトップ部を備えるようにしたことを最も主要な特徴としている。
本発明によれば、先端にトップ部が固着され下端に保持バネが固着されている線状の第1エレメント部と、保持バネが内周面を摺動可能とされるように内部に第1エレメント部が収納される第2エレメント部と、第1エレメント部の先端部にモールドされているモールド部にトップカバーを嵌合して下面が平面状に構成されているトップ部を備えるようにしたことから、第2エレメント部の長さを長くすることができ伸張した際に十分な長さを確保することのできる伸縮アンテナとすることができる。
本発明の第1実施例とされる伸縮アンテナの構成を図1ないし図4に示す。ただし、図1は本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の概略構成を示す断面図であり、図2は伸縮アンテナを伸張した状態の概略構成を示す断面図である。また、図3は本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の構成を示す正面図であり、図4は伸縮アンテナを伸張した状態の構成を示す正面図である。図3,図4に示す本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナにおいては、各部の径が細くされて実施の形態の形状が示されている。
これらの図に示すように、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1は、第1エレメント部12と第2エレメント部13を備えており、第1エレメント部12は第2エレメント部13に対して伸縮可能とされて2段伸縮式とされている。第1エレメント部12は、超弾性合金製の可撓性を有するエレメント導体12aを柔軟な絶縁チューブ12bで被覆して構成されている。また、第1エレメント部12において、エレメント導体12aの先端部はモールド部10bにモールドされており、エレメント導体12aの下部には弾性材からなる保持バネ12cが設けられている。この保持バネ12cは、絶縁チューブ12bの下端と、エレメント導体12aの下端にカシメられているカシメリング12dとにより挟持されてエレメント導体12aから抜け出ないようにされている。また、モールド部10bにトップカバー10aが嵌合されてトップ部10が構成されている。トップ部10の下面は平面状とされて、従来のトップ取付軸が設けられていない構成が特徴とされている。
第2エレメント部13は、屈曲自在とされているコイルスプリング13aを柔軟な絶縁チューブ13bで被覆して構成されている。第2エレメント部13の上部には金属製の上部ホールド部14が嵌着されており、下部には金属製の下部ホールド部15が嵌着されている。そして、第1エレメント部12を第2エレメント部13内において摺動した際に保持バネ12cの作用により第1エレメント部12がコイルスプリング13aの内周面に弾性的に接触して保持されるようになる。これにより、第1エレメント部12を第2エレメント部13から任意の長さで引き出して保持することができるようになる。そして、第2エレメント部13は金属製のホルダー部11内を上下方向に摺動可能に保持されている。ホルダー部11は上部に鍔部11aが形成された円筒状の本体部11bを備えている。円筒状の本体部11bの外周面にはネジ部が形成されており、この本体部11bを例えば携帯電話機の筐体に形成した孔部に挿通してそのネジ部にナットを締着することにより、ホルダー部11の鍔部11aとナットとで筐体の壁部が挟持されて、伸縮アンテナ1が携帯電話機に取り付けられるようになる。さらに、本体部11bには貫通孔が形成されておりこの貫通孔内に摺動バネ11cが抜け出ないように嵌挿されている。第2エレメント部13を本体部11bに挿通した際に、この摺動バネ11cの作用により弾性的に保持されながら第2エレメント部13をホルダー部11に対して摺動できるようになる。
ここで、第1エレメント部12を第2エレメント部13内に収納すると共に、ホルダー部11に対して伸縮アンテナ1を押し下げていくことにより伸縮アンテナ1がホルダー部11が取り付けられている筐体内に収納されていくようになる。このようにして、伸縮アンテナ1が縮納された際にトップ部10の平面状の下面はホルダー部11の鍔部11aの上面に当接するようになる。ホルダー部11の本体部11bには第2エレメント部13における上部ホールド部14が挿通されて摺動バネ11cにより弾性的に保持されるようになる。この状態が図1および図3に示す伸縮アンテナ1の縮納状態である。
そして、この縮納状態からトップ部10を把持して上に引き出していくと第2エレメント部13がホルダー部11における本体部11b内を摺動しながら上に引き出されていく。そして、下部ホールド部15の下端に形成されている拡径されている係止部15aが、本体部11bの下端に当接すると、第2エレメント部13のホルダー部11に対する伸張は停止される。さらに、トップ部10を把持して上に引き出していくと第1エレメント部12の保持バネ12cが第2エレメント部13の内周面を摺動しながら伸張されていく。そして、保持バネ12cの上端が上部ホールド部14の上部の内面に当接することで第1エレメント部12の伸張は停止される。この際に、第1エレメント部12は保持バネ12cの弾性力により伸張した状態で第2エレメント部13に保持され、第2エレメント部13は摺動バネ11cの弾性力により伸張した状態でホルダー部11に保持されるようになる。この状態が図2および図4に示す伸縮アンテナ1の伸張状態である。
本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1において伸張した際の実効長は、図2および図4に示すように実効長L0となり、実効長L0はトップ部10の実効長L3と、第1エレメント部12の実効長L1と、第2エレメント部13の実効長L2との和となる。伸張時の実効長L0を従来の伸縮アンテナ100の実効長L100と対比する。この場合、縮納時の物理長を同じとさせて対比する。すなわち、従来の伸縮アンテナ100における縮納時の物理長は、図9に示すようにトップカバー110aの厚さを除いて物理長L110となる。物理長L110は、トップ取付軸110bの実効長Laと第2エレメント部113の実効長Lcとの和となる。一方、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1における縮納時の物理長は、図1および図3に示すようにトップカバー10aの厚さを除いて物理長L10となる。物理長L10は、モールド部10bの実効長L3と第2エレメント部13の実効長L2との和となる。ここで、縮納時の物理長L110と物理長L10との長さを等しいとすると、実効長L2は実効長Lcと実効長Ldとの和の長さに相当することになり、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1の第2エレメント部13の実効長は、従来の伸縮アンテナ100の第2エレメント部113の実効長より実効長Ldだけ長くできるようになる。なお、実効長Ldはトップ部110の下面から突出しているトップ取付軸110bの長さである。
そこで、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1の実効長L0と従来の伸縮アンテナ100の実効長L100と対比すると、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1の第2エレメント部13の実効長L2が、従来の伸縮アンテナ100の第2エレメント部113の実効長Lcより実効長Ldだけ長いことから、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1の実効長L0は従来の伸縮アンテナ100の実効長L100より実効長Ldだけ長くなるようになる。なお、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1の第1エレメント部12の実効長L1とモールド部10bの実効長L3との和の長さは、従来の伸縮アンテナ100の第1エレメント部112の実効長Lbとトップ取付軸110bの実効長Laとの和の長さに等しくなる。
このように、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1における伸張時の実効長L0は、従来の伸縮アンテナ100における伸張時の実効長L100より、トップ部110の下面から突出しているトップ取付軸110bの長さLdだけ長くすることができ、伸張した際に十分な長さを確保することのできる伸縮アンテナとすることができるようになる。
次に、本発明の第2実施例とされる伸縮アンテナの構成を図5ないし図8に示す。ただし、図5は本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の概略構成を示す断面図であり、図6は伸縮アンテナを伸張した状態の概略構成を示す断面図である。また、図7は本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の構成を示す正面図であり、図8は伸縮アンテナを伸張した状態の構成を示す正面図である。図7,図8に示す本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナにおいては、各部の径が細くされて実施の形態の形状が示されている。
これらの図に示す本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナ2は、トップ部20の構成が第1実施例の伸縮アンテナ1のトップ部10の構成と異なっている。すなわち、本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナ2のトップ部20におけるモールド部20bは、下部の中央部がテーパ状に突出しており図5および図7に示すように伸縮アンテナ2を縮納した際に、モールド部20bのテーパ状の突出部がホルダー部21の上部に侵入するようになる。これにより、トップ部20および第1エレメント部22がホルダー部21に対してガタつかないようになる。
第2実施例にかかる伸縮アンテナ2も、第1エレメント部22と第2エレメント部23を備えており、第1エレメント部22は第2エレメント部23に対して伸縮可能とされて2段伸縮式とされている。第1エレメント部22は、超弾性合金製の可撓性を有するエレメント導体22aを柔軟な絶縁チューブ22bで被覆して構成されている。また、第1エレメント部22において、エレメント導体22aの先端部はモールド部20bにモールドされており、エレメント導体22aの下部には弾性材からなる保持バネ22cが設けられている。この保持バネ22cは、絶縁チューブ22bの下端と、エレメント導体22aの下端にカシメられているカシメリング22dとにより挟持されてエレメント導体22aから抜け出ないようにされている。また、モールド部20bにトップカバー20aが嵌合されてトップ部20が構成されている。トップ部20の下部はテーパ状に突出した形状とされている。
第2エレメント部23は、屈曲自在とされているコイルスプリング23aを柔軟な絶縁チューブ23bで被覆して構成されている。第2エレメント部23の上部には金属製の上部ホールド部24が嵌着されており、下部には金属製の下部ホールド部25が嵌着されている。そして、第1エレメント部22を第2エレメント部23内において摺動した際に保持バネ22cの作用により第1エレメント部22がコイルスプリング23aの内周面に弾性的に接触して保持されるようになる。これにより、第1エレメント部22を第2エレメント部23から任意の長さで引き出して保持することができるようになる。そして、第2エレメント部23は金属製のホルダー部21内を上下方向に摺動可能に保持されている。ホルダー部21は上部に鍔部21aが形成された円筒状の本体部21bを備えている。円筒状の本体部21bの外周面にはネジ部が形成されており、この本体部21bを例えば携帯電話機の筐体に形成した孔部に挿通してそのネジ部にナットを締着することにより、ホルダー部21の鍔部11aとナットとで筐体の壁部が挟持されて、伸縮アンテナ2が携帯電話機に取り付けられるようになる。さらに、本体部21bには貫通孔が形成されておりこの貫通孔内に摺動バネ21cが抜け出ないように嵌挿されている。第2エレメント部23を本体部21bに挿通した際に、この摺動バネ21cの作用により弾性的に保持されながら第2エレメント部23をホルダー部21に対して摺動できるようになる。
ここで、第1エレメント部22を第2エレメント部23内に収納すると共に、ホルダー部21に対して伸縮アンテナ2を押し下げていくことにより伸縮アンテナ2がホルダー部21が取り付けられている筐体内に収納されていくようになる。このようにして、伸縮アンテナ2が縮納された際にトップ部20の下面の外周縁はホルダー部21の鍔部21aの上面に当接すると共に、中央部に形成されたテーパ状の突出部がホルダー部21の上部に侵入するようになる。これにより、トップ部20および第1エレメント部22がホルダー部21に対してガタつかないようになる。また、ホルダー部21の本体部21bには第2エレメント部23における上部ホールド部24が挿通されて摺動バネ21cにより弾性的に保持されるようになる。この状態が図5および図7に示す伸縮アンテナ2の縮納状態である。
そして、この縮納状態からトップ部20を把持して上に引き出していくと第2エレメント部23がホルダー部21における本体部21b内を摺動しながら上に引き出されていく。そして、下部ホールド部25の下端に形成されている拡径されている係止部25aが、本体部21bの下端に当接すると、第2エレメント部23のホルダー部21に対する伸張は停止される。さらに、トップ部20を把持して上に引き出していくと第1エレメント部22の保持バネ22cが第2エレメント部23の内周面を摺動しながら伸張されていく。そして、保持バネ22cの上端が上部ホールド部24の上部の内面に当接することで第1エレメント部22の伸張は停止される。この際に、第1エレメント部22は保持バネ22cの弾性力により伸張した状態で第2エレメント部23に保持され、第2エレメント部23は摺動バネ21cの弾性力により伸張した状態でホルダー部21に保持されるようになる。この状態が図6および図8に示す伸縮アンテナ2の伸張状態である。
本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナ2において伸張した際の実効長は、図6および図8に示すように実効長L0となり、本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナ1において伸張した際の実効長とほぼ同じ長さとなる。ただし、本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナ2においては、モールド部20bの下部の中央部がテーパ状に突出していることから、この突出分だけ第2エレメント部23の長さが短くなって実効長L0もその分だけ短くなる。しかし、モールド部20bから突出しているテーパ状の突出部の長さは全体の長さに比してわずかであり、本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナ2は、伸張した際に十分な長さを確保することのできる伸縮アンテナとすることができるようになる。
以上説明した本発明にかかる伸縮アンテナ1および伸縮アンテナ2において、第1エレメント部12,22および第2エレメント部13,23は衝撃を受けた際に復元可能に撓む可撓性を有していると共に、2段に伸縮可能とされて受信チャンネルに合わせてエレメントの長さを調節することができ、さらに縮納した際に筐体内に収納可能となっている。また、携帯機器に搭載される伸縮アンテナ1および伸縮アンテナ2の電気長は、筐体内の整合回路を含めて携帯機器で使用する周波数帯域にほぼ共振するようにされており、地上波デジタル放送等を効率的に受信できるものとされている。
以上の説明では、テレビ放送を受信することのできる携帯機器の伸縮アンテナとして説明したが、これに限るものではなく筐体内に収納することができる2段式の伸縮アンテナ一般に適用することができるものである。
本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の概略構成を示す断面図である。 本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを伸張した状態の概略構成を示す断面図である。 本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の構成を示す正面図である。 本発明の第1実施例にかかる伸縮アンテナを伸張した状態の構成を示す正面図である。 本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の概略構成を示す断面図である。 本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを伸張した状態の概略構成を示す断面図である。 本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを縮納した状態の構成を示す正面図である。 本発明の第2実施例にかかる伸縮アンテナを伸張した状態の構成を示す正面図である。 従来の伸縮アンテナの縮納状態の構成を示す断面図である。 従来の伸縮アンテナの伸張状態の構成を示す断面図である。
符号の説明
1 伸縮アンテナ、2 伸縮アンテナ、10 トップ部、10a トップカバー、10b モールド部、11 ホルダー部、11a 鍔部、11b 本体部、11c 摺動バネ、12 第1エレメント部、12a エレメント導体、12b 絶縁チューブ、12c 保持バネ、12d カシメリング、13 第2エレメント部、13a コイルスプリング、13b 絶縁チューブ、14 上部ホールド部、15 下部ホールド部、15a 係止部、20 トップ部、20a トップカバー、20b モールド部、21 ホルダー部、21a 鍔部、21b 本体部、21c 摺動バネ、22 第1エレメント部、22a エレメント導体、22b 絶縁チューブ、22c 保持バネ、22d カシメリング、23 第2エレメント部、23a コイルスプリング、23b 絶縁チューブ、24 上部ホールド部、 25 下部ホールド部、 25a 係止部、100 伸縮アンテナ、110 トップ部、110a トップカバー、110b トップ取付軸、111 ホルダー部、111a 鍔部、111b 摺動バネ、112 第1エレメント部、112a エレメント導体、112b 絶縁チューブ、112c 保持バネ、112d カシメリング、113 第2エレメント部、113a コイルスプリング、113b 絶縁チューブ、114 上部ホールド部、115 下部ホールド部、115a 係止部

Claims (2)

  1. 先端にトップ部が固着されると共に下端に保持バネが固着されており、可撓性を有する線状とされている第1エレメント部と、
    前記保持バネが内周面を摺動可能とされるように内部に前記第1エレメント部が収納される可撓性を有する第2エレメント部と、
    前記第2エレメント部が摺動可能に保持されると共に、前記第2エレメント部が引き出された際に前記第2エレメント部の下部が保持され、前記第2エレメント部が縮納されて前記トップ部の下面が上面に当接された際に前記第2エレメント部の上部が保持されるホルダー部とを備え、
    前記トップ部は、前記第1エレメント部の先端部がモールドされて固着されるモールド部に、トップカバーを嵌合して下面が平面状に構成されており、縮納された際に前記ホルダー部の上面に平面状とされている前記トップ部の下面が当接されるようにしたことを特徴とする伸縮アンテナ。
  2. 先端にトップ部が固着されると共に下端に保持バネが固着されており、可撓性を有する線状とされている第1エレメント部と、
    前記保持バネが内周面を摺動可能とされるように内部に前記第1エレメント部が収納される可撓性を有する第2エレメント部と、
    前記第2エレメント部が摺動可能に保持されると共に、前記第2エレメント部が引き出された際に前記第2エレメント部の下部が保持され、前記第2エレメント部が縮納されて前記トップ部の下面が上面に当接された際に前記第2エレメント部の上部が保持されるホルダー部とを備え、
    前記トップ部は、前記第1エレメント部の先端部がモールドされると共に下面の中央部に膨出部が形成されているモールド部に、トップカバーを嵌合することにより構成されており、縮納された際に前記ホルダー部の上面に前記トップ部の下面が当接されると共に、前記膨出部が前記ホルダー部の上部に侵入してガタつきを防止するようにしたことを特徴とする伸縮アンテナ。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0964618A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Yokowo Co Ltd アンテナ装置

Patent Citations (1)

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JPH0964618A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Yokowo Co Ltd アンテナ装置

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