JP2010154472A

JP2010154472A - アンテナ装置および通信装置

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Publication number: JP2010154472A
Application number: JP2008333083A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Numamoto; 竜彦沼本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】アンテナ装置の適切な調整を容易に行えるようにする。
【解決手段】アンテナ１・２は、それぞれ、金属などの直線状の導電体から成るＬ字型をなす水平エレメント１ａ・２ａと、垂直エレメント１ｂ・２ｂとを有している。垂直エレメント１ｂ・２ｂは、回動自在に軸支されている。垂直エレメント１ｂ・２ｂの下部には、絶縁体から成るギア３・４が設けられている。これらのギア３・４は、連接部材５に形成されたラック５ａに噛み合っている。アンテナ１・２がＸ軸方向を向いた状態から、一方のアンテナ１・２をＡまたはＢ方向に回動させると、連接部材５を介した伝動によって、他方のアンテナ２・１が逆のＢまたはＡ方向に回動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数本の導電体を備え、テレビジョン受像機などの通信装置に用いられるアンテナ装置に関するものである。

従来より、例えば２本のロッドアンテナを備えた受信装置において、各ロッドアンテナをそれぞれ種々の方向に向けられるようにして、良好な受信状態が得られるようにする技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３１２１７２号公報

ここで、複数設けられたアンテナの方向を調整する場合、それぞれのアンテナの方向だけでなく相対的な方向の関係が重要な場合もある。例えばダイバシティ方式で受信される受信装置の場合、各アンテナの指向方向が３次元方向などに互いに異なるように調整することによって、様々な方向から到来した電波を捉えやすくすることができる。

しかしながら、特許文献１のように各ロッドアンテナの方向を別個に調整できる場合、２本のアンテナの相対的な方向を所定の関係になるように調整するためには、両方のアンテナの方向を変更する必要がある。このため、調整に手間がかかるうえ、ユーザは上記のような所定の方向関係を認識したうえで意図的に調整をする必要がある。

したがって、従来のアンテナ装置は、使い勝手が悪く、また、必ずしも適切な調整を容易に行えるとは限らないという問題点を有していた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、アンテナ装置の適切な調整を容易に行えるようにすることを目的としている。

上記の課題を解決するため、
本発明の例のアンテナ装置は、
それぞれ指向性を有する第１および第２のアンテナ部材を有し、
上記第１および第２のアンテナ部材は、それぞれ、指向方向を変化させる方向に回動自在に設けられるとともに、一方のアンテナ部材を回動させたときに、他方のアンテナ部材が、指向方向の相対関係が変化する方向に回動するように構成されていることを特徴とする。

上記アンテナ装置は、
そのアンテナ装置が用いられる通信装置に設けられるように構成されていてもよい。

また、ダイバシティ方式の通信装置に用いられるように構成されていてもよい。

また、上記第１および第２のアンテナ部材は、それぞれ、鉛直な方向の回動軸回りに回動自在に設けられていてもよい。

また、上記指向方向は、水平偏波に対する指向方向であってもよい。

また、上記第１および第２のアンテナ部材は、一方を初期状態の位置から第１の指向方向の位置まで回動させたときに、連動して、他方が上記第１の指向方向とは異なる第２の指向方向の位置に回動するように構成されていてもよい。

また、上記第１および第２のアンテナ部材は、互いに逆方向に回動するように構成されていてもよい。

これらにより、一方のアンテナ部材を回動させるだけで、他方のアンテナ部材が、指向方向の相対関係が変化する方向、例えば逆方向に回動して、互いに指向方向が異なる位置になるので、例えばダイバシティ受信に適した配置状態にすることなどが容易にできる。

本発明によれば、アンテナ装置の適切な調整を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、他の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。

《発明の実施形態１》
図１は、テレビジョン受像機などの通信装置の筐体等（不図示）に取付けられる取っ手４１に設けられたアンテナ１・２の構成を示す斜視図である。上記取っ手４１は、筐体等に立設される１対の基部４１ａ・４１ａと、これらの基部４１ａ・４１ａを連結する連結部４１ｂを有している。取っ手４１の上部には、凹部４１ｃが形成されている。取っ手４１の材質は、特に限定されないが、アンテナ性能に影響を与えないように、例えば樹脂等の絶縁体によって形成される。

アンテナ１・２は、それぞれ、金属などの直線状の導電体から成るＬ字型をなす水平エレメント１ａ・２ａと、垂直エレメント１ｂ・２ｂとを有している。垂直エレメント１ｂ・２ｂは、基部４１ａ内に回動自在に軸支されている。水平エレメント１ａ・２ａは、取っ手４１の上部に露出するように設けられるとともに、凹部４１ｃ内に収容されて取っ手４１の上面からは突出しないようになっている。

アンテナ１・２における垂直エレメント１ｂ・２ｂの下部には、図２に示すように、例えば絶縁体（非導電体）から成るギア３・４が設けられている。これらのギア３・４は、連接部材５に形成されたラック５ａに噛み合って、アンテナ１・２が、矢印Ａ・Ｂで示すように互いに逆の方向に連動して回動するようになっている。具体的には、例えば図３に示すように、アンテナ１・２がＸ軸方向を向いた状態から、図４に示すように一方のアンテナ１・２をＡまたはＢ方向に回動させると、連接部材５がＣ方向に移動し、他方のアンテナ２・１は逆のＢまたはＡ方向に回動するようになっている。ここで、例えばギア３・４の歯数は１：１に設定され、回動角が等しくなるようになっている。

また、アンテナ１・２は、図示しない接触金具等を介して、通信装置内部の受信回路等に接続されている。受信回路は、例えば、ダイバシティ方式による受信を行うようになっている。

上記のように構成されたアンテナ装置では、アンテナ１・２の垂直エレメント１ｂ・２ｂはＺ軸方向を向いている。そこで、垂直エレメント１ｂ・２ｂで捉えられる垂直偏波成分については、垂直エレメント１ｂ・２ｂは電波の到来方向に係わらず最適な配置となり、指向性は特に持たず、利得の放射パターンは円形となる。

一方、水平エレメント１ａ・２ａは、水平面内の方向を向いている。そこで、水平エレメント１ａ・２ａで捉えられる水平偏波成分については、指向性を有する。

より詳しくは、水平エレメント１ａ・２ａは、初期状態では、図１〜図３に示すようにＸ軸方向を向いて、取っ手４１の凹部４１ｃ内に収容される。この場合、アンテナ１・２の指向性は、図５に示すような放射パターンを示す。ここで、同図では、中心が最も利得が低く、中心からの距離が長いほど利得が高いことを示している。すなわち、アンテナ１・２の水平エレメント１ａ・２ａは、共にＸ軸方向を向いているので、何れも、Ｘ軸方向から到来する電波に対しては利得が低く、Ｙ軸方向から到来する電波に対しては利得が高くなる。すなわち、上記初期状態では、ダイバシティ受信が行われる場合、何れのアンテナ１・２が選択される場合でも、指向性は同じになり、ダイバシティ受信の利点が得られにくい。もっとも、Ｙ軸方向から到来する電波に対して良好な受信をすることはできる。また、水平エレメント１ａ・２ａが取っ手４１の凹部４１ｃ内に収容されていることによって、取っ手４１としての利便性は高い。

上記初期状態から、図４に示すように例えばアンテナ１をＡ方向に約４５°回動させると、連接部材５がＣ方向に移動し、アンテナ２は連動して逆のＢ方向に約４５°回動する。同様に、アンテナ２をＢ方向に回動させた場合にはアンテナ１が連動してＡ方向に回動する。この場合は、アンテナ１・２の指向性は、図６に示すように、利得の高い方向が９０°ずれており、もしアンテナ１の利得が低い方向（１３５°または３１５°の方向）から電波が到来しても、この方向に対してはアンテナ２の利得が高いので、アンテナ２で電波を十分に受信できる可能性が高い。また、アンテナ２の利得が低い方向（４５°または２２５°の方向）から電波が到来した場合は、この方向に対してはアンテナ１の利得が高いので、アンテナ１で電波を十分に受信できる可能性が高い。すなわち、ダイバシティ受信動作の能力を高められる配置状態になる。

上記のように、アンテナ１・２を連動させることによって、例えば、一方のアンテナ１・２を４５°回動させるだけで、水平エレメント１ａ・２ａを直交させることができる。すなわち、操作角度が小さいので、操作性が向上するとともに、取っ手４１からの張り出し量も小さいので、通信装置本体の設置や持ち運びなどの取り扱いも容易になる。また、水平エレメント１ａ・２ａが対称性を保って回動することによって、デザイン性を向上させることも容易になる。

また、アンテナ１・２は、さらに水平エレメント１ａ・２ａが平行になるまで回動させれば、Ｘ軸方向の指向性を高めることができる。なお、図４に示すような位置までだけ回動可能にしたり、図４の配置など所定の配置や回動角度ごとにクリック感などを持たせるなどして、ユーザが特に意識することなく、ダイバシティ受信に適した配置などにセットしやすくなるようにしてもよい。

また、アンテナ１・２と連接部材５との間の力の伝動は、歯車伝動に限らず、力がロスすることなく、または小さなロスで伝動できればよいので、難滑性の素材、例えば摩擦係数の高いゴムから成る連接部材５等を用いてもよい。

また、アンテナ１・２は、取っ手４１に限らず、通信装置本体に設けるなどしてもよい。これらのように取っ手４１等にアンテナ１・２を設けることによって、筐体の外観設計に対してアンテナの与える影響を軽減できる場合がある。すなわち、このような場合、アンテナの存在をなるべく外観に出さず、かつアンテナ性能を確保することができる。

《発明の実施形態２》
上記ギア３・４および連接部材５に代えて、例えば図７に示すようにプーリー２３・２４と、たすき掛けされたベルト２５とを用いるようにしてもよい。ここで、これらの部材は、歯付プーリーおよび歯付ベルトでもよいし、摩擦車および摩擦係数の高いゴム等の難滑性素材のベルトなどでもよい。

このようなベルト伝動を用いることによっても、やはり、アンテナ１・２を互いに逆方向に回動するように連動させて調整を容易に行うことができる。

《発明の実施形態３》
実施形態１のアンテナ１・２のように水平エレメント１ａ・２ａと垂直エレメント１ｂ・２ｂとがＬ字型に接続された形状に限らず、図８に示すように水平エレメント１ａ・２ａと垂直エレメント１ｂ・２ｂとの接続部が曲線的に形成されたアンテナ３１・３２を用いてもよい。なお、このようなアンテナ３１・３２が図１に示したような取っ手４１に設けられる場合には、凹部４１ｃの形状を上記曲線の形状に対応させるなどすればよい。

上記のようなアンテナ３１・３２が用いられる場合でも、調整が容易になるなどのメカニズムは実施形態１等と同様であるとともに、このようなアンテナ３１・３２を用いることによって、さらに、通信装置のデザインや設計要件の自由度を高めることが容易にできる。

なお、上記の例では、アンテナ１・２およびアンテナ３１・３２は、水平エレメント１ａ・２ａと垂直エレメント１ｂ・２ｂとが連続的に接続されている例を示したが、必ずしも電気的に接続されず別個に受信回路等に接続されるようにしてもよい。

また、垂直エレメント１ｂ・２ｂは、水平偏波の電波を受信するためには、必ずしも設けなくてもよい。

また、回動力を伝動するための構造は上記に限らず、リンクや歯車列を用いるなどしてもよい。

また、水平エレメント１ａ・２ａは、上記のような直線状の導体に限らず、ダイポールアンテナやループアンテナなど、指向性を有するものであれば同じ効果を得ることはできる。

本発明にかかるアンテナ装置は、アンテナ装置の適切な調整を容易に行うことができる効果を有し、複数本の導電体を備え、テレビジョン受像機などに用いられるアンテナ装置等として有用である。

実施形態１のアンテナ装置が通信装置の取っ手４１に設けられた構成を示す斜視図である。実施形態１のアンテナ装置の構成を示す斜視図である。実施形態１のアンテナ１・２の初期状態を示す平面図である。実施形態１のアンテナ１・２が回動した状態を示す平面図である。実施形態１のアンテナ１・２の初期状態の指向性を示す説明図である。実施形態１のアンテナ１・２の回動した状態の指向性を示す説明図である。実施形態２のアンテナ装置の構成を示す平面図である。実施形態３のアンテナ装置の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１・２アンテナ
１ａ・２ａ水平エレメント
１ｂ・２ｂ垂直エレメント
３・４ギア
５連接部材
５ａラック
２３・２４プーリー
２５ベルト
３１・３２アンテナ
４１取っ手
４１ａ基部
４１ｂ連結部
４１ｃ凹部

Claims

それぞれ指向性を有する第１および第２のアンテナ部材を有し、
上記第１および第２のアンテナ部材は、それぞれ、指向方向を変化させる方向に回動自在に設けられるとともに、一方のアンテナ部材を回動させたときに、他方のアンテナ部材が、指向方向の相対関係が変化する方向に回動するように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
そのアンテナ装置が用いられる通信装置に設けられるように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
ダイバシティ方式の通信装置に用いられるように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は、それぞれ、鉛直な方向の回動軸回りに回動自在に設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記指向方向は、水平偏波に対する指向方向であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は、一方を初期状態の位置から第１の指向方向の位置まで回動させたときに、連動して、他方が上記第１の指向方向とは異なる第２の指向方向の位置に回動するように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項６のアンテナ装置であって、
上記初期状態の位置は、第１および第２のアンテナ部材の指向方向が同一になる位置であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項６のアンテナ装置であって、
上記第１の指向方向と第２の指向方向とは互いに直角な方向であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は、対称な形状を有し、対称に配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は、それぞれ、直線状の導電体部と、上記導電体部に垂直な方向でＬ字型をなす垂直導電体部とを有するとともに、上記垂直導電体部回りに回動自在に設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１０のアンテナ装置であって、
上記導電体部と垂直導電体部との接続部は、曲線状に形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は、互いに逆方向に回動するように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１２のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材が、それぞれ、上記回動軸と同軸状の歯車部材または摩擦車部材を有するとともに、
さらに、上記第１および第２のアンテナ部材の上記歯車部材または摩擦車部材に歯合または摩擦接触して、互いに逆方向の回動力を伝達する連接部材を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
請求項１３のアンテナ装置であって、
上記第１および第２のアンテナ部材は上記歯車部材を有し、
上記連接部材は、歯形が形成されたラック部材であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１３のアンテナ装置であって、
上記連接部材は、上記歯車部材または摩擦車部材にたすき掛けされたベルト部材であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項２のアンテナ装置であって、
１対の基部と上記基部を連結する連結部とを有するコ字型の取っ手を備えた上記通信装置に設けられたときに、上記アンテナ部材が、上記連結部に沿った位置から、上記１対の基部に沿った回動軸回りに回動するように構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１６のアンテナ装置であって、
上記連結部に沿った位置は、上記アンテナ部材が連結部に収容される位置であることを特徴とするアンテナ装置。
請求項１から請求項１７のうち何れか１項のアンテナ装置と、
１対の基部と上記基部を連結する連結部とを有するコ字型の取っ手とを備えた通信装置であって、
上記アンテナ部材が、上記連結部に沿った位置から、上記１対の基部に沿った回動軸回りに回動するように構成されていることを特徴とする通信装置。