JP3013285B2 - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JP3013285B2
JP3013285B2 JP7111044A JP11104495A JP3013285B2 JP 3013285 B2 JP3013285 B2 JP 3013285B2 JP 7111044 A JP7111044 A JP 7111044A JP 11104495 A JP11104495 A JP 11104495A JP 3013285 B2 JP3013285 B2 JP 3013285B2
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珠美 丸山
一浩 上原
憲一 鹿子嶋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無線LANの携帯端末、
電子手帳のような、ディスプレイへの入力手段の一つを
入力ペンシルとするようなアンテナ装置に関し、携帯端
末用アンテナと、端末への入力手段である入力ペンシル
を共用して用いることにより、携帯端末の重量および体
積を変えることなく、携帯端末のアンテナ性能を向上さ
せるアンテナ装置、また、人間の手の影響を受けて利得
の劣化することのないアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1に従来の携帯端末用アンテナ装置の
例を示す。
【0003】図1において1は携帯端末用アンテナ、2
は携帯端末装置、3はキーボード、4はディスプレイで
ある。1のアンテナ装置はモノポール型などが用いられ
ている。本アンテナ装置では、アンテナの突起のため、
持ち運びに不便である、壊れやすいなどの欠点があっ
た。
【0004】図2に従来の携帯端末用アンテナ装置の第
二の例を示す。図2(a)は本携帯端末用アンテナ装置
の横面図であり、図2(b)は上面図である。図2にお
いて2は携帯端末装置、4はディスプレイ、5は携帯端
末用カバー、6はアンテナ、8は携帯機、9は入力ペン
シルである。本アンテナ装置では、入力用のペンシル
と、通信用のアンテナ装置が別れているため、持ち運び
に不便である、紛失しやすいなどの欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上示すように従来の
携帯端末用アンテナには、持ち運びに不便である、壊れ
やすいという欠点があり、また従来の、ペンシル型の携
帯端末用入力装置には、紛失しやすいなどの欠点があっ
た。
【0006】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、持ち運びが便利で、壊れにくく、
紛失の心配がない小型、軽量化した携帯端末を実現する
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも一つの入力手段と、筐体に設けられるディスプレイ
と、無線回線により情報を他の装置との間で伝送するた
めのアンテナ装置とを具備する携帯端末において、入力
手段の少なくとも一つが筐体と電線で接続される入力ペ
ンシル型の入力手段であり、入力ペンシル型の入力手段
の人の手が直接触れる部分にくぼみが設けれらており、
アンテナ装置が一つのループアンテナまたは複数の連結
ループアンテナとして、入力ペンシル型の入力手段の中
のくぼみの近傍の人の手の影響が一定に保たれループ磁
界により感応する位置に実装されているアンテナ装置が
提供される。このように、本発明では、入力ペンシル型
の入力手段が携帯端末の送受信用アンテナ装置を兼用し
ており、人体特有の特徴である、磁界が高くなる現象を
応用したループアンテナを採用している。
【0008】入力ペンシル型の入力手段を中空の棒状の
カバー型とし、カバーの内側に一つまたは複数のアンテ
ナアレーを組み込み、カバーをアンテナレドームと兼用
することが、本発明の一つの実施態様である。
【0009】
【0010】
【0011】
【作用】本発明によれば、上述のような構造となってい
るので、従来、別々に取付けられていた入力用ペンシル
と、アンテナ装置を一体化した構成にし、携帯端末装置
の小型化、軽量化を図ることが可能となる。
【0012】さらに本発明によれば、上述のような構造
となっているので、人間が手に持って使用するペンシル
は磁界が高くなる(奥村善久、進士昌明監修:「移動通
信の基礎」、P.244、電子情報通信学会(198
6))。入力用ペンシルとループアンテナを組み合わせ
ることによりループアンテナの電界ではなく磁界に反応
するという効果を得ることが可能となる。
【0013】またペンシルの外側をアンテナレドームと
考えてペンシルの内側にアンテナ素子をアレー化するこ
とが可能である。ペンシルは通常140mm程度の長さ
を有するため、例えば屋内無線LANにおいて用いられ
ている20GHz帯の周波数では一波長が約15mmと
なるため、10個以上の半波長アンテナをアレー化する
ことができる。
【0014】また入力ペンシルの人の手によって握られ
る部分にくぼみを設けることにより、持ちやすくすると
ともに、そのくぼみの近傍にループアンテナを置くこと
でアンテナに対する人の手の影響が一定に保たれ、ルー
プの磁界に感応する効果をより高めることができる。
【0015】
【実施例】図3は本発明のアンテナ装置の第一の実施例
で、入力ペンシルと兼用のアンテナ装置の例を示してい
る。図3において2は携帯端末装置の筐体、4はディス
プレイ、5は携帯端末用のカバー、10は本発明の入力
ペンシルと兼用のアンテナ装置、11は10の入力ペン
シルと2の携帯端末装置をつなぐ電線であるとともに、
10のアンテナ装置への給電線である。12は入力ペン
シル立てであり、角度を自在に調節できる。13はアン
テナを収納する溝である。本アンテナ装置は図3に示す
ように、入力ペンシルとしての機能を果たしている。
【0016】図4は本アンテナ装置を12のペンシル立
てに設置して、入力ペンシルとして使用しないでアンテ
ナ装置として作用するときの送受信の例である。図4
中、2は携帯端末装置、4はディスプレイ、5は携帯端
末用のカバー、10は本発明の入力ペンシルと兼用のア
ンテナ装置、12は入力ペンシル立て、13は本アンテ
ナを収納する溝、14は本携帯端末と通信する基地局、
15は基地局のアンテナ装置、16は、10の入力ペン
シル型アンテナからの放射パターン、17は14の基地
局のアンテナ装置からの放射パターンである。
【0017】携帯端末装置を使用するとき送受信と入力
は同時に行うわけではない。このため図4のようにアン
テナをペンシル立てに置いて動作することがあると考え
られる。図4はそのようなときの本アンテナ装置の実施
例であり、アンテナ装置としての機能は図1の従来のア
ンテナ装置と同等のものが得られる。
【0018】図5は本アンテナ装置を13のアンテナを
収納する溝に収納してアンテナ装置として使用するとき
の例である。図5中、2は携帯端末装置、5は携帯端末
用のカバー、10は本発明の入力ペンシルと兼用のアン
テナ装置、12は入力ペンシル立て、13は本アンテナ
を収納する溝、16は、10の入力ペンシル型アンテナ
からの放射パターンである。
【0019】本実施例は5の端末用のカバーを閉じて、
本端末を使用していないとき、および携帯しているとき
に、着信用として用いられるアンテナ装置の例を示して
いる。
【0020】図6は本アンテナ装置を入力ペンシルを使
用しているとき、すなわち人間の手によって触れている
ときにアンテナ装置として使用する例を示している。図
6中、2は携帯端末装置、5は携帯端末用のカバー、1
0は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装置、11
は10の入力ペンシルと2の携帯端末装置をつなぐ電線
であるとともに、10のアンテナ装置への給電線、12
は入力ペンシル立て、13は本アンテナを収納する溝、
16は、10の入力ペンシル型アンテナからの放射パタ
ーン、18は10の入力ペンシルをつかむ手、19はそ
の腕である。本アンテナ装置は入力ペンシルとして使用
中もアンテナとしての機能を損なわない。
【0021】図7は本アンテナ装置の構造を示す図であ
る。図7は入力ペンシル型アンテナ装置の例としてモノ
ポールアンテナを用いた場合の例であり、図7中、10
は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装置、11は
10の入力ペンシルと2の携帯端末装置をつなぐ電線で
あるとともに、10のアンテナ装置への給電線、20は
アンテナレドーム、21は給電点、22はモノポールア
ンテナである。
【0022】図8は本アンテナ装置の構造を示す図であ
る。図8は入力ペンシル型アンテナ装置の例としてダイ
ポールアンテナを用いた場合の例であり、図8中、10
は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装置、11は
10の入力ペンシルと2の携帯端末装置をつなぐ電線で
あるとともに、10のアンテナ装置への給電線、20は
アンテナレドーム、21は給電点、23はペンシル内部
の給電線、24はダイポールアンテナ、である。
【0023】図9は本アンテナ装置の構造を示す図であ
る。図9は入力ペンシル型アンテナ装置の例としてルー
プアンテナを用いた場合の例であり、図9中、10は本
発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装置、11は10
と2の携帯端末装置をつなぐ電線であるとともに、10
のアンテナ装置への給電線、20はアンテナレドーム、
21は給電点、25はループアンテナである。入力ペン
シルは円筒型であるためループアンテナは構造上作成容
易であるという利点がある。また、本アンテナは人の手
によって触れられているときに使用されるため、磁界に
感応するループアンテナを用いるのが有効となる。無線
LANに用いられている20GHz周波数帯では本ルー
プアンテナは周囲長が一波長程度になる。
【0024】図10は本アンテナ装置の構造を示す図で
ある。図10は入力ペンシル型アンテナ装置の例として
ループアンテナを用いた場合の例であり、ループアンテ
ナが人の手に触れる部分に来るようにペンの真ん中あた
りに取付け、持つところ(例えば親指と人差し指でペン
シルを保持する部分)にくぼみを与えている。図10
中、10は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装
置、11は10と2の携帯端末装置をつなぐ電線である
とともに、10のアンテナ装置への給電線、20はアン
テナレドーム、21は給電点、25はループアンテナ、
26は手でペンシルをにぎるためのくぼみである。この
構造ではループが人の手の近傍に配置されるので、磁界
の作用の点で有利である。
【0025】図11は本アンテナ装置の構造を示す図で
ある。図11は入力ペンシル型アンテナ装置の例として
連結ループアンテナを用いた場合の例である。図11
中、10は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテナ装
置、11は10と2の携帯端末装置をつなぐ電線である
とともに、10のアンテナ装置への給電線、20はアン
テナレドーム、21は給電点、27は連結ループアンテ
ナである。入力ペンシルは円筒型であるため連結ループ
アンテナは構造上作成容易であるという利点がある。ま
た、本アンテナは人の手によって触れられているときに
使用されるため、磁界に感応するループアンテナを用い
るのが有効となる。
【0026】図9、図10、図11に示した各入力ペン
シル兼用ループアンテナ装置は特に図6のように人の手
によってペンシルが持たれているときに効果的である。
【0027】図12は本アンテナ装置の構造を示す図で
ある。図12は入力ペンシル型アンテナ装置の例として
ダイポールアンテナのアレーを用いた場合の例であり、
図12中、10は本発明の入力ペンシルと兼用のアンテ
ナ装置、11は10の入力ペンシルと2の携帯端末装置
をつなぐ電線であるとともに、10のアンテナ装置への
給電線、20はアンテナレドーム、21は給電点、28
はダイポールアンテナのアレーである。無線LANに用
いられている20GHz周波数帯では一波長が約15m
mであり、長さ約140mmの入力ペンシルには半波長
ダイポールで12個のアレーを作成することができる。
【0028】図13は本アンテナ装置の構造を示す図で
ある。図13は入力ペンシル型アンテナ装置の例として
ダイポールアンテナのアレーを用い、ペンシルの人の手
が触れやすい部分の内側表面に電波吸収体を付着(例え
ば蒸着)した例であり、図13中、10は本発明の入力
ペンシルと兼用のアンテナ装置、11は10の入力ペン
シルと2の携帯端末装置をつなぐ電線であるとともに、
10のアンテナ装置への給電線、20はアンテナレドー
ム、21は給電点、28はダイポールアンテナのアレー
である。29は蒸着した吸収体である。無線LANに用
いられている20GHz周波数帯では一波長が約15m
mであり、長さ約140mmの入力ペンシルには半波長
ダイポールで12個のアレーを作成することができる。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のアンテナ
装置は、入力用ペンシルとアンテナ装置を一体化するこ
とにより、無線端末装置の小型化、軽量化を図ることを
可能とする。さらに、ループアンテナを本入力用ペンシ
ル兼用型アンテナとして用いることにより、ループアン
テナが磁界に感応する効果を利用することが可能にな
る。また、アレー配列した本アンテナのレドームの内側
に電波吸収体を付着することにより利得の劣化を押える
ことが可能となる。特に、本発明によれば、入力ペンシ
ルの人の手によって握られる部分にくぼみを設けること
により、持ちやすくするとともに、そのくぼみの近傍に
ループアンテナを置くことでアンテナに対する人の手の
影響が一定に保たれ、ループの磁界に感応する効果をよ
り高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の携帯端末用アンテナ装置の第一の例であ
る。
【図2】従来の携帯端末用アンテナ装置の第二の例であ
る。
【図3】本発明のアンテナ装置の第一の実施例で、入力
ペンシルとアンテナを共用する携帯端末装置を示す図で
ある。
【図4】本発明のアンテナ装置の第二の実施例で、入力
ペンシルとアンテナを共用する携帯端末装置を示す図で
ある。図4は本発明のアンテナ装置を、ペンシル立てに
置いた状態で通信に用いる例を示す図である。
【図5】本発明のアンテナ装置の第二の実施例で、入力
ペンシルとアンテナを共用する携帯端末装置を示す図で
ある。
【図6】本発明のアンテナ装置の第三の実施例で、アン
テナをアンテナ収納用の溝に置いた状態で通信に用いる
例を示す図である。
【図7】本発明のアンテナ装置の第一の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナにモノポールアンテナを
用いたときの例である。
【図8】本発明のアンテナ装置の第二の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナにダイポールアンテナを
用いたときの例である。
【図9】本発明のアンテナ装置の第三の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナにループアンテナを用い
たときの例である。
【図10】本発明のアンテナ装置の第四の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナにループアンテナを用
い、入力ペンシルにくぼみをつけてループアンテナの近
くに人の手がくるようにしたときの例である。
【図11】本発明のアンテナ装置の第五の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナに連結ループアンテナを
用いたときの例である。
【図12】本発明のアンテナ装置の第六の構造を示す図
で、入力ペンシル兼用アンテナにアレーアンテナを用い
たときの例である。
【図13】本発明のアンテナ装置の第六の構造を示す図
で、レドームの内側に吸収体を蒸気着したときの例であ
る。
【符号の説明】
1 従来の携帯端末用モノポールアンテナ 2 携帯端末装置の筐体 3 キーボード 4 ディスプレイ 5 携帯端末用カバー 6 携帯電話用アンテナ 7 モデム 8 携帯電話 9 入力ペンシル 10 入力ペンシル型アンテナ 11 接続コード 12 回転式ペンシル立て 13 アンテナ収納用溝 14 基地局 15 基地局用アンテナ 16 端末からの放射指向性 17 基地局からの放射指向性 18 人の手 19 人の腕 20 アンテナレドーム 21 給電点 22 モノポールアンテナ 23 給電線 24 ダイポールアンテナ 25 ループアンテナ 26 入力ペンシル用くぼみ 27 連結ループアンテナ 28 アレーアンテナ 29 蒸着吸収体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−311737(JP,A) 特開 平7−336759(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 15/02 G06F 3/00 H01Q 1/00 - 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの入力手段と、筐体に設
    けられるディスプレイと、無線回線により情報を他の装
    置との間で伝送するためのアンテナ装置とを具備する携
    帯端末において、 前記入力手段の少なくとも一つが前記筐体と電線で接続
    される入力ペンシル型の入力手段であり、 該入力ペンシル型の入力手段の人の手が直接触れる部分
    にくぼみが設けれらており、前記アンテナ装置が一つの
    ループアンテナまたは複数の連結ループアンテナとし
    て、前記入力ペンシル型の入力手段の中の前記くぼみの
    近傍の前記人の手の影響が一定に保たれループ磁界によ
    り感応する位置に実装されていることを特徴とするアン
    テナ装置。
  2. 【請求項2】 前記入力ペンシル型の入力手段を中空の
    棒状のカバー型とし、該カバーの内側に一つまたは複数
    のアンテナアレーを組み込み、該カバーをアンテナレド
    ームと兼用することを特徴とする請求項1に記載のアン
    テナ装置。
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