JP2554762B2

JP2554762B2 - アンテナと無線機

Info

Publication number: JP2554762B2
Application number: JP2041281A
Authority: JP
Inventors: 昇小池
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH03245603A; US5521605A; CA2036677C; CA2036677A1; US5583519A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は無線機、特に携帯用無線機に好適なアンテナ
を提供することを目的とする。

（従来の技術）近年携帯無線機、例えば携帯無線電話機は携帯しやす
いように小形化され、形状も種々工夫されている。この
種の無線電話機に用いられるアンテナについてもできる
だけ持ち運びしやすいように収納可能なアンテナが開発
されている。このようなアンテナの従来の構造を第８図
から第10図までを使って説明する。第10図は無線電話機
を表した斜視図であり、実線により筐体（１）の内部に
アンテナ（３）が収納されている状態を示し、２点鎖線
により筐体（１）から引出された状態を示している。こ
のアンテナ（３）の伸長時、収納時の詳細を示した図が
第８図、第９図である。筐体（１）には第８図に示す如
く種々の高周波部品が実装された印刷配線板（５）が設
けられている。さらに印刷配線板（５）には、送信部、
受信部につながった共用器（図示せず）が接続される給
電部（７）が設けられている。さらに筐体（１）には金
属で形成され、めねじ部を有する取付リング（９）が設
けられている。さらにこのリング（９）に筐体接合部
（11）のおねじ部が螺合されている。筐体接合部（11）
も金属で形成され、舌片（11a）を有しており、アンテ
ナ（３）をこの舌片（11a）にて保持している。なお、
アンテナ（１）の基端部側にはストッパ部（3a）が設け
られ、先端部側には樹脂で形成されたつまみ（3b）が設
けられている。

アンテナ伸長時には第８図に示す如くアンテナのスト
ッパ部（3a）が舌片（11a）の先端に当接する位置で舌
片（11a）に保持される。一方、アンテナ収納時には第
９図に示す如くつまみ（3b）が舌片（11a）に保持され
る。ところがこの状態で給電部（７）はアンテナ胴部
（3c）に接続されないので送・受信は不可能である。こ
れに対し第８図のように金属のストッパ部（3a）を介し
て給電部（７）がアンテナ胴部（3c）に導通してはじめ
て送・受信が可能となる。

この種の携帯無線電話機では通信の待受時には持運び
しやすいようにアンテナを収納しておくことが多い。従
って、アンテナを収納しているときに送・受信、特に着
呼の検出が不可能であると携帯無線電話機への呼出がア
ンテナ収納時には不可能となり、呼出がありそうなとき
にはわざわざアンテナを引出しておかなければならない
という問題がある。

また、この欠点を解消すべくアンテナ収納時に筐体内
の内蔵アンテナに切替える方式も種々考えられている
が、この方式ではアンテナの収納状態を検知し、内蔵ア
ンテナに切替える電気的あるいは機械的な切替手段が必
要となる。

また、内蔵アンテナが他の実装部品に高周波を放射し
ないようにこれらの部品との間に導電体から成る仕切り
を設ける必要があり、その分筐体が大形になる。さらに
操作者が無線機を握る手によって送受信の電波がさえぎ
られないように内蔵アンテナの配設箇所もおのずと筐体
の上端面側になり、他の実装部品の配置自由度の妨げに
なるなどの問題があった。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来の収納可能なアンテナのうち内
蔵アンテナを有していないものはアンテナ収納時に送・
受信ができない、特にアンテナを伸ばしておかない限り
着呼のあったことを検出できないことは非常に不便であ
った。一方、内蔵アンテナと切替え可能なアンテナにお
いても、アンテナ収納動作に連動して内蔵アンテナに切
替える手段が必要であることや、内蔵アンテナの配置ス
ペースによる筐体の大形化、配置箇所の制約による他の
実装部品の配置自由度に影響を及ぼすといった問題があ
った。

本発明は上記欠点を解決するためになされたもので内
蔵アンテナを設ける必要がなく、アンテナ収納時でも送
・受信が可能となり、携帯に適したアンテナと無線機を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明のうち第１の発明に係るアンテナでは、ローデ
ィング部を有する第１のアンテナ部と、この第１のアン
テナ部の一端部に設けられ、無線機の筐体に収納可能に
設けられる第２のアンテナ部とを具備し、前記第２のア
ンテナ部が前記筐体に収納されたときに、前記第１のア
ンテナ部は前記筐体より突出した位置に設けられ、かつ
前記第１のアンテナ部の一端部は前記無線機に設けられ
る給電部に接続され、前記第２のアンテナ部が前記筐体
から引出されたときに、前記第２のアンテナ部の端部の
うち前記第１のアンテナ部が設けられた一端部とは反対
側の他端部は前記給電部に接続されて構成される。

第２の発明に係る無線機では、アンテナと給電部とこ
の給電部に接続された送信部および受信部とを具備し、
前記アンテナはローディング部を有する第１のアンテナ
部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、無線
機筐体に収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具
備し、前記第２のアンテナ部が前記無線機の筐体に収納
されたときに、前記第１のアンテナ部は前記筐体より突
出した位置に設けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一
端部は前記給電部に接続され、前記第２のアンテナ部が
前記筐体から引出されたときに、前記第２のアンテナ部
の端部のうち前記第１のアンテナ部が設けられた一端部
とは反対側の他端部は前記給電部に接続されて構成され
る。

第３の発明に係るアンテナでは、ローディング部を有
する第１のアンテナ部と、この第１のアンテナ部の一端
部に設けられ、前記筐体に収納可能に設けられる第２の
アンテナ部とを具備し、前記第２のアンテナ部が前記筐
体に収納されたときに、前記第１のアンテナ部は前記筐
体より突出した位置に設けられ、かつ前記第１のアンテ
ナ部の一端部は前記無線機に設けられる給電部に接続さ
れて構成される。

第４の発明に係る無線機では、アンテナと給電部とこ
の給電部に接続された送信部および受信部とを具備し、
前記アンテナはローディング部を有する第１のアンテナ
部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、無線
機筐体に収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具
備し、前記第２のアンテナ部が前記無線機筐体に収納さ
れたときに、前記第１のアンテナ部は前記筐体より突出
した位置に設けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一端
部は前記給電部に接続されて構成される。

（作用）第１乃至第４の発明のいずれのものにおいても、第２
のアンテナ部を筐体に収納したときには、第１のアンテ
ナ部は筐体より突出した位置に設けられ、第１のアンテ
ナ部の一端部は給電部に接続され、かつ第１のアンテナ
部はローディング部を有しているので、第１のアンテナ
部を筐体から高く突出させない状態でアンテナとして機
能させることができる。

さらに第１および第２の発明では、第２のアンテナ部
が筐体から引出されたときに、第２のアンテナ部の端部
のうち第１のアンテナ部が設けられた一端部とは反対側
の他端部が給電部に接続されるので、少なくとも第２の
アンテナ部をアンテナとして機能させることができる。

（実施例）本発明の第一の実施例を図面を用いて説明する。な
お、従来例と同一部材には同一符号を付し説明を省略す
る。第１図に示す如く、（１）は携帯無線機の筐体であ
り、これにアンテナ（20）が設けられる。アンテナ（2
0）は先端部に設けられる第１のアンテナ部（20b）と、
これに接続される第２のアンテナ部（20c）とから成
る。第１のアンテナ部（20b）は、つまみ（21）の内部
にローディングコイル（22）が設けられて形成される。
ローディングコイル（22）はピアノ線をヘリカル状に形
成したものである。この部分の詳細を第３図を用いて説
明する。つまみ（21）は樹脂から成り、箱部（21a）と
蓋部（21b）とから成る。箱部（21a）には金具（30）が
インサート成形されており、ローディングコイル（22）
が設けられる。この状態で蓋部（21b）が箱部（21a）に
溶着されてつまみ（21）が形成される。なお、箱部（21
a）の外周にはアンテナ引出時の手かけ用として溝部（2
3）が設けられている。一方、（24）は第２のアンテナ
部（20c）の先端部に設けられる止め金具である。（2
6）は可撓性を有するステンレスワイヤから成るアンテ
ナ芯線である。（28）は可撓性を有するポリアセタール
から成る筒体であり、これにアンテナ芯線（26）が圧入
されている。さらに筒体（28）には、黄銅などの金属か
ら成るストッパ部（20a）が基端部側から圧入され、端
部（29）にてかしめられてアンテナ芯線（26）とストッ
パ部（20a）との導通を良好にしている。

止め金具（24）は第２図に示すようにアンテナ収納時
でもローディングコイル（22）を筐体接合部（11）、リ
ング（９）を介して給電部（７）に導通させておくため
のものである。止め金具（24）の一方側からは、ローデ
ィングコイル（22）と導通した金具（30）が挿入され部
分（30a）にてかしめられている。止め金具（24）の他
方側からはアンテナ芯線（26）と一体の筒体（28）が圧
入されている。

ローディングコイル（22）の一端（22a）から他端（2
2b）までの長さはほぼ1/4波長、例えば900MHz帯使用の
無線機では８〜9cmに設定されている。ローディングコ
イル基端（22b）はアンテナ収納時には筐体（１）の上
端面（1a）に位置するようにしてある。従って、アンテ
ナ収納時においては筐体上端面（1a）から1/4波長の長
さを有した棒状アンテナが設けられた状態と等価とな
る。一方、アンテナ芯線（26）の先端（26a）から基端
（26b）長さもまたほぼ1/4波長の長さに設定されてい
る。従ってアンテナ伸長時には第１図に示す如くアンテ
ナ芯線（26）とローディングコイル（22）とを合わせた
全長が1/2波長の長さとなり、筐体から1/2波長の棒状ア
ンテナを立てた状態と等価となる。なお、ローディング
コイル（22）及びアンテナ芯線（26）の長さは、筐体接
合部（11）や各種金具のＲ成分やＬ成分が高周波になれ
ばなるほど影響を及ぼすので、カットアンドトライによ
り微調整されて決定される。

なお、アンテナ収納時には第１のアンテナ部（20b）
がアンテナとして機能し、第２のアンテナ部（20c）は
筐体内部の長手方向に収納されるので、アンテナとして
はほぼ機能しなくなる。従って、アンテナ収納時には第
１のアンテナ部（20b）のみ、すなわち1/4波長の長さを
もった第１のアンテナ部（20b）がアンテナとして機能
する。なお、第２のアンテナ部（20c）を収納時に完全
に機能させないようにする手段として第５図に示す如
く、第２のアンテナ部を給電部（７）から1/4波長の長
さのストッパ部（20a）でアース片（32）に接触させる
方法がある。このようにすれば給電部（７）から第２の
アンテナ部（20c）をみたインピーダンスＺは無限大と
なり、第２のアンテナ部（20c）にはほとんど給電され
ない。従って、第２のアンテナ部（20c）からは電波が
放射されるようなこともなく、他の電子部品への影響も
完全になくすことができる。

上述したように、本実施例に係るアンテナはローディ
ングコイルを有する第１のアンテナ部と、これに結合さ
れた第２のアンテナ部とから成り、アンテナ収納時には
1/4波長の長さをもった第１のアンテナ部のみが筐体よ
り突出するので、収納時でも送・受信が可能である。特
に携帯時のようにアンテナを収納しているときに着呼の
到来のあることが多く、収納時にも着呼検出が可能であ
ることは大変有効である。なお、このアンテナ収納状態
でも通話可能であるが、アンテナを伸ばして最大のアン
テナ長1/2波長の長さにしても通話が可能となる。

また、このようにアンテナ収納状態ではいついかなる
ときでも着呼検出が可能であるので、操作者は安心して
アンテナを収納して無線機を持ち運びしやすい状態にし
て携帯することができる。さらに内蔵アンテナを設ける
必要がないので、これと切替える手段や他の実装部品と
の仕切りを設ける必要がない。また、これらを配置する
スペースを筐体に設ける必要もなく筐体を小形に保ち、
他の実装部品の配置自由度に影響を与えることもない。

さらにつまみ内部にローディングコイルが設けられて
保護されているので、アンテナを収納して携帯するとき
にコイルが傷つけられたり破損したりするのを防止でき
る。また、携帯時に振動や風雨による外乱の影響を受け
ないようにして通話品質を確実なものにできる。

以上の実施例では第２のアンテナ部が棒状である場合
について述べたが、伸縮可能な長尺部材であってもよ
い。この第２の実施例を第6,7図を使って説明する。金
属から成る筒状部材（44）の一端にはローディングコイ
ル（22）の基端部（48）が圧入固定され、他端側には可
撓性を有するホイップ部（46）が摺動自在に設けられて
いる。ホイップ部（46）はステンレスワイヤから成る芯
線とこれの外周に設けられるポリアセタールなどの樹脂
から成る外被とから構成される。また、基端部側には上
記実施例と同様な構成のストッパ部（3a）が設けられ
る。一方、ホイップ部（46）の先端部側には複数の板ば
ねから成る係止部（46a）が設けられて、筒状部材（4
4）の内部に摺動自在に配設される。係止部（46a）の弾
性力は、舌片（11a）による弾性保持力に比べ大きく設
定されている。従って、アンテナを伸長状態から収納し
ようとすると、係止部（46a）が先に摺動してローディ
ングコイル（22）の基端部（48）に当接しアンテナ（4
0）は縮められる。この状態でさらにアンテナが押下げ
られると縮められたまま筐体（１）内に収納される（第
７図参照）。

なお、ローディングコイルは第１のアンテナ部のみな
らず、第２のアンテナ部に設ける構成としてもよい。こ
のようにすればさらにアンテナの収納スペースを小さく
することができる。

また、ローディングコイルはつまみ内部に設けて構成
したが、コイルを露出させたり被覆してカールコードの
如く形成するようにしてもよい。

さらに第１のアンテナ部は給電部との接触部分から先
端までの長さが、電波の送・受可能な長さであればよい
ので、例えば第１のアンテナ部がすべてコイルでもよい
し、一部がコイルで一部が線状であってもよい。

また第１のアンテナ部、第２のアンテナ部の長さは1/
4波長以外に送信・受信可能な種々の長ささにすること
も可能である。

また、ローディングする手段としてコイルのほかに、
アンテナ長手方向に直交して設けられる容量環や板状部
材などでもよい。

なお、以上の実施例では給電部はアンテナ収納時に筐
体を介して第1,第２アンテナ部の境界部に接触するよう
にしたがこれに限定されない。すなわち、給電部からみ
た第１のアンテナ部の長さを適当な長さにしさえすれ
ば、アンテナの他の位置に接触させるようにすることも
可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願のいずれの発明においても、
第２のアンテナ部を筐体に収納したときには、第１のア
ンテナ部は筐体より突出した位置に設けられ、第１のア
ンテナ部の一端部は給電部に接続され、かつ第１のアン
テナ部はローディング部を有しているので、第１のアン
テナ部を筐体から高く突出させない状態で、第１のアン
テナ部を介しての送受信が可能となる。また、このとき
の第１のアンテナ部の突出量もローディング部のために
小さくなっているので、無線機の携帯に支障をきたすこ
とがなくなる。さらに内蔵アンテナを設ける必要がない
ので、内蔵アンテナとの切替手段や配置スペースが不要
となり、部品数の削減、筐体の小形化など種々の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のアンテナの伸長状態を
示す断面図、第２図は第１の実施例のアンテナ収納状態
を示す断面図、第３図は第１の実施例のアンテナの詳細
を示す断面図、第４図は第１の実施例のアンテナの取付
られる無線機を示す斜視図、第５図は第１の実施例の変
形例のアンテナ収納状態の概要図、第６図は第２の実施
例を示す断面図、第７図は第２の実施例のアンテナの取
付られる無線機を示す斜視図、第８図乃至第10図は従来
例を示し、第８図は従来例のアンテナの伸長状態を示す
断面図、第９図は収納状態を示す断面図、第10図は従来
例のアンテナの取付られる無線機を示す斜視図である。１……筐体、７……給電部、20……アンテナ、20b……
第１のアンテナ部、20c……第２のアンテナ部、21……
つまみ、22……ローディングコイル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給電部を有する無線機の筐体に設けられる
アンテナにおいて、ローディング部を有する第１のアンテナ部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、前記筐体に
収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具備し、前記第２のアンテナ部が前記筐体に収納されたときに、
前記第１のアンテナ部は前記筐体より突出した位置に設
けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一端部は前記給電
部に接続され、前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出されたとき
に、前記第２のアンテナ部の端部のうち前記第１のアン
テナ部が設けられた一端部とは反対側の他端部は前記給
電部に接続されることを特徴とするアンテナ。
【請求項２】第２のアンテナ部が筐体に収納されたとき
に、第１のアンテナ部の一端部は前記給電部に接触し、
前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出されたとき
に、前記第２のアンテナ部の他端部は前記給電部に接触
することを特徴とする請求項（１）に記載のアンテナ。
【請求項３】給電部は、筐体の一端部に設けられる保持
部材であり、第２のアンテナ部が前記筐体に収納された
ときに、第１のアンテナ部の一端部は前記保持部材に保
持され、前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出され
たときに、前記第２のアンテナ部の他端部は前記保持部
材に保持されることを特徴とする請求項（１）に記載の
アンテナ。
【請求項４】ローディング部はコイルを含むことを特徴
とする請求項（１）に記載のアンテナ。
【請求項５】アンテナと給電部とを有する無線機におい
て、前記給電部に接続された送信部および受信部を具備し、前記アンテナは、ローディング部を有する第１のアンテナ部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、無線機筐体
に収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具備し、前記第２のアンテナ部が前記筐体に収納されたときに、
前記第１のアンテナ部は前記筐体より突出した位置に設
けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一端部は前記給電
部に接続され、前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出されたとき
に、前記第２のアンテナ部の端部のうち前記第１のアン
テナ部が設けられた一端部とは反対側の他端部は前記給
電部に接続されることを特徴とする無線機。
【請求項６】第２のアンテナ部が筐体に収納されたとき
に、第１のアンテナ部の一端部は前記給電部に接触し、
前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出されたとき
に、前記第２のアンテナ部の他端部は前記給電部に接触
することを特徴とする請求項（５）に記載の無線機。
【請求項７】給電部は、筐体の一端部に設けられる保持
部材であり、第２のアンテナ部が前記筐体に収納された
ときに、第１のアンテナ部の一端部は前記保持部材に保
持され、前記第２のアンテナ部が前記筐体から引出され
たときに、前記第２のアンテナ部の他端部は前記保持部
材に保持されることを特徴とする請求項（５）に記載の
無線機。
【請求項８】ローディング部はコイルを含むことを特徴
とする請求項（５）に記載の無線機。
【請求項９】給電部を有する無線機の筐体に設けられる
アンテナにおいて、ローディング部を有する第１のアンテナ部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、前記筐体に
収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具備し、前記第２のアンテナ部が前記筐体に収納されたときに、
前記第１のアンテナ部は前記筐体より突出した位置に設
けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一端部は前記給電
部に接続されることを特徴とするアンテナ。
【請求項１０】第２のアンテナ部が筐体に収納されたと
きに、第１のアンテナ部の一端部は前記給電部に接触す
ることを特徴とする請求項（９）に記載のアンテナ。
【請求項１１】給電部は、無線機の筐体の一端部に設け
られる保持部材であり、第２のアンテナ部が筐体に収納
されたときに、第１のアンテナ部の一端部は前記保持部
材に保持されることを特徴とする請求項（９）に記載の
アンテナ。
【請求項１２】ローディング部はコイルを含むことを特
徴とする請求項（９）に記載のアンテナ。
【請求項１３】アンテナと給電部とを有する無線機にお
いて、前記給電部に接続された送信部および受信部を具備し、前記アンテナは、ローディング部を有する第１のアンテナ部と、この第１のアンテナ部の一端部に設けられ、無線機筐体
に収納可能に設けられる第２のアンテナ部とを具備し、前記第２のアンテナ部が前記筐体に収納されたときに、
前記第１のアンテナ部は前記筐体より突出した位置に設
けられ、かつ前記第１のアンテナ部の一端部は前記給電
部に接続されることを特徴とする無線機。
【請求項１４】第２のアンテナ部が筐体に収納されたと
きに、第１のアンテナ部の一端部は前記給電部に接触す
ることを特徴とする請求項（13）に記載の無線機。
【請求項１５】給電部は、筐体の一端部に設けられる保
持部材であり、第２のアンテナ部が筐体に収納されたと
きに、第１のアンテナ部の一端部は前記保持部材に保持
されることを特徴とする請求項（13）に記載の無線機。
【請求項１６】ローディング部はコイルを含むことを特
徴とする請求項（13）に記載の無線機。
【請求項１７】第２のアンテナ部が筐体に収納されたと
きに、前記第２のアンテナ部の他端部は筐体に設けられ
るアース部に接続されることを特徴とする請求項（１）
または（９）に記載のアンテナ。
【請求項１８】第２のアンテナ部が筐体に収納されたと
きに、前記第２のアンテナ部の他端部は筐体に設けられ
るアース部に接続されることを特徴とする請求項（５）
または（13）に記載の無線機。
【請求項１９】第１のアンテナ部の電気的長さは略1/4
波長に相当する長さを有することを特徴とする請求項
（１）または（９）に記載のアンテナ。
【請求項２０】第２のアンテナ部の電気的長さは略1/4
波長に相当する長さを有することを特徴とする請求項
（１）または（９）に記載のアンテナ。
【請求項２１】第１のアンテナ部の電気的長さは略1/4
波長に相当する長さを有することを特徴とする請求項
（５）または（13）に記載の無線機。
【請求項２２】第２のアンテナ部の電気的長さは略1/4
波長に相当する長さを有することを特徴とする請求項
（５）または（13）に記載の無線機。
【請求項２３】コイルを覆うつまみを有し、第２のアン
テナ部は可撓性のある芯線を有することを特徴とする請
求項（４）または（12）に記載のアンテナ。
【請求項２４】コイルを覆うつまみを有し、第２のアン
テナ部は可撓性のある芯線を有することを特徴とする請
求項（８）または（16）に記載の無線機。