JP3050494B2

JP3050494B2 - 無線機用アンテナ

Info

Publication number: JP3050494B2
Application number: JP6214228A
Authority: JP
Inventors: 康浩箕浦; 浩年水野
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 2000-06-12
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JPH0865042A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペースダイバーシチ
に適用して好適な無線機用アンテナに関するものであ
る。また、アンテナの向きを任意に設定して使用するの
に好適な無線機用アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルコードレス電話やパーソ
ナルハンディホーンシステム等の１．９ＧＨｚ帯のマイ
クロ波を搬送周波数として用いる無線機が汎用してい
る。これらのマイクロ波は、直進性が高く、フェージン
グ等の影響を排除するために、スペースダイバーシチが
多く用いられている。

【０００３】そして、スペースダイバーシチが用いられ
た従来の電話器の一例として、電話器筐体に２本のモノ
ポールアンテナを離れた位置にそれぞれ第１と第２のア
ンテナとして配設し、これらの２つの第１と第２のアン
テナの入力を電話器筐体内部で適宜に切り換えて、ダイ
バーシチ受信がなされる。しかるに、２本のアンテナを
設けることは、デザイン的に必らずしも満足できるもの
でない。

【０００４】そこで、２本のアンテナを同一軸上に並べ
て配設し、外観上であたかも１本のアンテナのごとくし
たものがある。その一例を簡単に説明すれば、以下の構
造である。まず、先端側の第１のアンテナは、１／２波
長のスリーブアンテナであり、その基端に第１の給電ケ
ーブルが接続されてアンテナ基端側に導かれている。ま
た、基端側の第２のアンテナは、金属製筒部材からなる
１／４波長のモノポールアンテナであり、その基端に第
２の給電ケーブルが接続される。そして、先端側の１／
２波長のスリーブアンテナと基端側の１／４波長のモノ
ポールアンテナが同一軸上に配設され、また第１の給電
ケーブルは基端側の金属製筒部材内を通過してアンテナ
の基端側に導かれる。さらに、これらの２本の第１と第
２のアンテナを１本の筒状のアンテナエレメントカバー
に挿入して支持固定することで、外観上で１本のアンテ
ナが構成される。

【０００５】また、デジタルコードレス電話等のアンテ
ナは、一般的にアンテナの向きを適宜に変更調整できる
ように、回動自在に構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記する第１と第２の
アンテナを同一軸上に配設したアンテナにあっては、外
観上は１本でありデザイン的には優れたものである。

【０００７】しかるに、第１の給電ケーブルが、基端側
の第２のアンテナとしての金属製筒部材内に挿通される
ために、外部導体を有するものの、近接しすぎているの
で、第１の給電ケーブルの芯導体の信号とこの第２のア
ンテナで受信された信号とが互いに干渉して性能が不安
定となる。この結果、第１のアンテナのＶＳＷＲが不安
定であるとともに、指向性が変化するという不具合を生
ずる。これらの不具合を改善する一例として、第１の給
電ケーブルの外部導体に１／４波長のシュペルトップを
設ければ良いが、それだけ部品点数が増加するとともに
大きな設置スペースを必要としていた。

【０００８】また、アンテナの向きを任意に変更調整す
るための構造は、複雑なものであった。しかも、アンテ
ナが過度に回動されて、給電ケーブルが極端に捩じられ
て切られる虞があった。

【０００９】本発明は、上記した従来のスペースダイバ
ーシチ用のアンテナの事情に鑑みてなされたもので、先
端側に設けられた第１のアンテナに接続される第１の給
電ケーブルの信号と、基端側に設けられた第２のアンテ
ナで受信された信号とが互いに干渉することなく、安定
した性能の無線機用アンテナを提供することを目的とす
る。また、アンテナの向きを簡単な構造で揺動自在とし
た無線機用アンテナを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の無線機用アンテナは、細長い誘電体基板
上に中央より先端側に第１のアンテナパターンを形成す
るとともに中央より基端側に第２のアンテナパターンを
形成し、前記第１のアンテナパターンに接続される給電
ケーブルを、前記誘電体基板の前記第２のアンテナパタ
ーンが形成された面と反対側に配設して基端側に導くよ
うに構成されている。

【００１１】また、前記誘電体基板上で前記第１と第２
のアンテナパターンの基端側にそれぞれ第１と第２のマ
ッチング回路を形成し、前記第１と第２のアンテナパタ
ーンを前記第１と第２のマッチング回路を介してそれぞ
れ第１と第２の給電ケーブルの芯導体に接続し、前記誘
電体基板に少なくとも前記第１のマッチング回路の部分
を覆うようにシールドパイプを被せ、シールドパイプを
前記第１の給電ケーブルの外部導体に接続して構成して
も良い。

【００１２】そして、本発明の無線機用アンテナは、ア
ンテナエレメントを樹脂材からなる筒状のアンテナエレ
メントカバー内に挿入固定し、このアンテナエレメント
カバーの基端を略Ｌ字の筒状のソケットカバーの一方の
開口に挿入固定し、このソケットカバーの他の開口をシ
ャフトの筒状部に挿入して、この挿入後は抜けが阻止さ
れるとともに軸回りに所定角度だけ相対的に揺動自在に
嵌合し、前記ソケットカバーを前記シャフトに揺動軸方
向に弾性付勢する弾性部材を配設し、この弾性部材の弾
力により前記ソケットカバーに前記シャフトを弾接させ
ることで軸回りの揺動に対して摩擦抵抗力を生じさせる
ように構成されている。

【００１３】さらに、前記ソケットカバーに挿入する前
記シャフトの筒状部の先端部に、先端面より軸方向に複
数本のスリットを設けて径方向に弾性変形自在にすると
ともに、先端部に鉤状の係合突起を設け、前記ソケット
カバーに前記シャフトを挿入した状態で、前記シャフト
の筒状部内にシャフトパイプを挿入して小径方向に弾性
変形しないように構成しても良い。

【００１４】

【作用】請求項１記載の無線機用アンテナにあって
は、先端側の第１のアンテナパターンに接続される給電
ケーブルが、基端側の第２のアンテナパターンが形成さ
れた誘電体基板の反対側の面に配設されるので、給電ケ
ーブルと第２のアンテナパターンは、少なくとも誘電体
基板の板厚だけの安定した寸法で離される。そこで、第
２のアンテナパターンで受信された信号と、給電ケーブ
ルの芯導体の信号とが互いに干渉することがない。

【００１５】また、請求項２記載の無線機用アンテナに
あっては、第１のアンテナパターンの基端側に設けられ
た第１のマッチング回路が、シールドパイプに覆われ、
このシールドパイプが第１の給電ケーブルの外部導体に
接続されるので、第１の給電ケーブルの外部導体には信
号電流が漏れることがなく、第１の給電ケーブルと第２
のアンテナパターンの信号間で互いに干渉を生じること
がない。

【００１６】そして、請求項３記載の無線機用アンテナ
にあっては、シャフトに対してソケットカバーは軸回り
に所定角度しか揺動できず、給電ケーブルが極端に捩じ
られることがない。また、弾性部材の弾力により、ソケ
ットカバーの姿勢を保持する摩擦抵抗力を生じさせてい
るので、弾接面の摩耗等に対してもほぼ一定の摩擦抵抗
力が維持される。

【００１７】さらに、請求項４記載の無線機用アンテナ
にあっては、ソケットカバーにシャフトの筒状部を挿入
した状態で、筒状部内にシャフトパイプを挿入するの
で、筒状部はシャフトパイプの外径により小径方向への
弾性変形が阻止され、シャフトがソケットカバーから抜
けることがない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図１ないし図７
を参照して説明する。図１は、本発明の無線機用アンテ
ナの一実施例のアンテナエレメントを示す図であり、図
２は、図１のアンテナエレメントが収納されるアンテナ
の外観側面図と部分縦断面図であり、図３は、アンテナ
エレメントにシールドパイプを被せた外観斜視図と等価
回路図であり、図４は、アンテナエレメントにシールド
パイプを固定する例を示す図であり、図５は、図２に示
すアンテナの外観底面図であり、図６は、アンテナの部
分拡大縦断面図であり、図７は、図６のＢ矢視図であ
る。

【００１９】まず図１により、アンテナエレメントの構
造につき説明する。図１において、（ａ）は表面図であ
り、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は裏
面図である。アンテナエレメント１０は、誘電体からな
る細長い帯状の印刷配線基板１２の表面上に、中央より
先端側に１／２波長の実効長を有する第１のアンテナパ
ターン１４が形成され、この第１のアンテナパターン１
４の基端側近くに、これと接続されて第１のマッチング
回路１６が形成される。この第１のマッチング回路１６
はスルーホール１８を介して印刷配線基板１２を貫通し
て裏面上の接続パターン２０に電気的接続される。裏面
上でこの接続パターン２０の基端側近くにケーブル固定
用パターン２２が形成される。また、印刷配線基板１２
の表面上で、中央より基端側に１／２波長の実効長を有
する第２のアンテナパターン２４が形成され、この第２
のアンテナパターン２４の基端側近くに、これと接続さ
れて第２のマッチング回路２６が形成される。この第２
のマッチング回路２６の基端側近くにケーブル固定用パ
ターン２８が形成される。

【００２０】そして、第１の給電ケーブル３０の芯導体
が、接続パターン２０に半田付け接続され、外部導体が
ケーブル固定用パターン２２に半田付け固定され、第１
の給電ケーブル３０は印刷配線基板１２の裏面に配設さ
れる。また、第２の給電ケーブル３２の芯導体が、第２
のマッチング回路２６に半田付け接続され、外部導体が
ケーブル固定用パターン２８に半田付け固定され、第２
の給電ケーブル３２は印刷配線基板１２の表面に配設さ
れる。

【００２１】さらに、アンテナエレメント１０には、図
３（ａ）に示すごとく、金属製の第１と第２のシールド
パイプ３４，３５が、第１と第２のマッチング回路１
６，２６をそれぞれ覆うように被せられ、そして第１と
第１のシールドパイプ３４，３５に、第１と第２の給電
ケーブル３０，３２の外部導体が半田付け接続される。
すると、図３（ｂ）に示すごとく、第１と第２のマッチ
ング回路１６，２６は、第１と第２のシールドパイプ３
４，３５でシールドされる。そして、これらの第１と第
２のシールドパイプ３４，３５は、第１と第２のアンテ
ナパターン１４，２４に共振した信号の電流の節にあ
り、第１と第２のシールドパイプ３４，３５に接続され
る第１と第２の給電ケーブル３０，３２の外部導体に電
流が不要に流れることがない。そこで、第１の給電ケー
ブル３０が第２のアンテナパターン２４の近くに配置さ
れても、ある寸法離されることもあり、干渉が生じるよ
うなことはない。

【００２２】なお、アンテナエレメント１０に対して、
シールドパイプ３４，３５は、適宜に固定されれば良い
が、その一例として図４（ａ）に示すごとく、印刷配線
基板１２上に設けたケーブル固定用パターン２２にシー
ルドパイプ３４，３５の一端を半田付け固定しても良
く、また図４（ｂ）に示すごとく、印刷配線基板１２に
シールドパイプ固定用溝５０を設けて、この溝５０にシ
ールドパイプ３４，３５の一端を挿入して固定しても良
い。さらには、印刷配線基板１２に、段差を設けて固定
するようにしても良い。

【００２３】そして、図２に示すごとく、これらが樹脂
材からなるアンテナエレメントカバー３６に嵌合圧入さ
れる。この結果、アンテナエレメント１０は、アンテナ
エレメントカバー３６に、第１と第２のシールドパイプ
３４，３５を介してがた付きなしに支持固定される。さ
らに、このアンテナエレメントカバー３６の先端はキャ
ップ３８で閉塞され、基端が樹脂材からなるソケットカ
バー４０に挿入配設される。このソケットカバー４０
は、略Ｌ字状の筒状であり、一方の開口は、アンテナエ
レメントカバー３６が挿入嵌合し得る内径とその内周に
挿入を所定深さで規制する段差部４０ａが形成されてい
る。また、ソケットカバー４０の他方の開口は、樹脂材
からなるシャフト４２の一端の筒状部が組み付けられ
る。ここで、アンテナエレメントカバー３６は、シャフ
ト４２の軸方向に対し直交するように配設される。そし
て、ソケットカバー４０の他方の開口の内周には、所定
深さの位置に段差部４０ｂが形成され、開口端縁に１８
０°の範囲の切り欠き部４０ｃが形成される。また、ソ
ケットカバー４０の他方の開口に対応する壁は開口さ
れ、適宜に栓部材４４で閉塞される。

【００２４】さらに、シャフト４２の一端部は略筒状で
あり、先端面より軸方向に複数本のスリット４２ａ，４
２ａ…が適宜な長さ切り込まれて、先端部が径方向に弾
性変形し易い構造とされる。そして、径方向に弾性変形
し得る先端部に鉤状の係合突起４２ｂ，４２ｂ…が設け
られる。なお、この先端部は、弾性変形によりソケット
カバー４０の段差部４０ｂの内径内に挿入し得るように
形成される。さらに、シャフト４２の中間部外周には、
後端側が径大部となる段差部４２ｃが形成される。この
径大部は、ソケットカバー４０の他の開口に挿入し得る
径である。また、径大部の外周に揺動規制突起４２ｄが
形成される。そして、シャフト４２の後端部は、筒状か
ら厚板状となり、取付ビス用の孔が穿設される取付部４
２ｅが形成される。なお、筒状から厚板状となる部分の
壁には、第１と第２の給電ケーブル３０，３２が貫通し
得る透孔４２ｆが設けられている。

【００２５】そして、シャフト４２の筒状部に弾性部材
としてのコイルバネ４６を嵌合し、シャフト４２の先端
部がソケットカバー４０の他方の開口に挿入される。す
ると、シャフト４２の先端部は径方向に弾性変形してソ
ケットカバー４０の段差部４０ｂの内径を貫通し、この
段差部４０ｂの裏側に係合突起４２ｂ，４２ｂ…が係合
して、抜けが阻止される。この状態では、コイルバネ４
６は、シャフト４２の段差部４２ｃとソケットカバー４
０の段差部４０ｂとの間に縮設され、抜け方向に弾性付
勢し、係合突起４２ｂ，４２ｂ…と段差部４０ｂの裏側
の弾接面との間に軸回りの揺動に対して摩擦抵抗力を生
じさせる。また、ソケットカバー４０の切り欠き部４０
ｃにシャフト４２の揺動規制突起４２ｄが臨み、ソケッ
トカバー４０に対してシャフト４２が軸回りに約１８０
°だけ揺動できるように規制される。さらに、シャフト
４２には、先端側からシャフトパイプ４８が挿入され、
これに第１と第２の給電ケーブル３０，３２が挿通され
て、シャフト４２の先端側が小径方向に弾性変形するの
が阻止され、また構造的強度の増大が図られ、しかも第
１と第２の給電ケーブル３０，３２がシャフト４２のス
リット４２ａ，４２ａ…に挟まれないように構成されて
いる。

【００２６】かかる構成において、アンテナエレメント
１０の第１と第２のアンテナパターン１４，２４で受信
された信号が、第１と第２の給電ケーブル３０，３２を
経て、無線機筐体内の図示しないダイバーシチ切り換え
回路に接続される。ここで、第１の給電ケーブル３０と
第２のアンテナパターン２４とは、少なくとも印刷配線
基板１２の板厚の安定した寸法だけ離れており、また第
１と第２のシールドパイプ３４，３５により第１と第２
の給電ケーブル３０，３２の外部導体に信号電流が流れ
ることがなく、第２のアンテナパターン２４で受信され
た信号と第１の給電ケーブル３０の芯導体の信号が互い
に干渉するようなことがない。

【００２７】なお、上記実施例にあっては、第１と第２
のアンテナパターン１４，２４をともに印刷配線基板１
２の表面に配設したが、第１のアンテナパターン１４を
裏面に配設しても良い。また、第１のマッチング回路１
６は、表面のみならず裏面に設けても良いことは勿論で
ある。また、弾性部材としては、コイルバネ４６に限ら
れず、ソケットカバー４０をシャフト４２に弾接させて
摩擦抵抗力が得られれば良く、コイルバネ４６に代え
て、弾性を有するゴムの筒状体等であっても良い。さら
に、第１の給電ケーブル３０と第２のアンテナパターン
２４の間の信号の干渉を阻止するには、少なくとも第１
のシールドパイプ３４が設けられていれば良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線機用
アンテナは構成されているので、以下に示すような格別
な効果を奏する。

【００２９】請求項１記載の無線機用アンテナにあって
は、先端側のアンテナに接続された給電ケーブルの芯導
体の信号と、基端側のアンテナで受信された信号とが互
いに干渉するようなことがなく、安定した特性のスペー
スダイバーシチ用のアンテナが得られ、先端側のアンテ
ナでもＶＳＷＲおよび指向性の安定した特性が得られ
る。また、従来のこの種のアンテナのごとく、干渉を防
止するための部材等を必要とせず、部品点数も少なく、
量産に好適である。さらに、アンテナパターンが印刷に
より形成でき、この点でも量産に適したものである。

【００３０】また、請求項２記載の無線機用アンテナに
あっては、第１の給電ケーブルの外部導体に第１のアン
テナパターンで共振された信号電流が流れるようなこと
がなく、また第２のアンテナパターンとは所定寸法だけ
離されており、第１の給電ケーブルの信号と第２のアン
テナパターンの信号とが互いに干渉を生ずることがな
い。そこで、第１のアンテナパターンは、より安定した
アンテナ特性が得られる。

【００３１】そして、請求項３記載の無線機用アンテナ
にあっては、シャフトに対するアンテナエレメントの軸
回りの揺動が所定角度で規制されるので、給電ケーブル
が過度に捩じられて切れるようなことがない。しかも、
アンテナエレメントの所望の姿勢を維持する摩擦抵抗力
を弾性部材による弾力で生じさせているので、弾接面等
が摩耗しても所定の大きさの摩擦抵抗力が維持され、耐
久性に富む機構である。

【００３２】さらに、請求項４記載の無線機用アンテナ
にあっては、ソケットカバーにシャフトを挿入した状態
で、シャフト内にシャフトパイプが挿入されるので、シ
ャフトパイプの外径に規制されてシャフトが小径方向に
弾性変形できず、ソケットカバーから抜けることがな
い。また、シャフトパイプによりシャフトの構造的強度
が大きくなり、破損しにくく実用的に好適である。しか
も、シャフトが弾性変形し得るように設けられたスリッ
ト内に、給電ケーブルが挟まれることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線機用アンテナの一実施例のアンテ
ナエレメントを示す図であり、（ａ）は表面図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は裏面図
である。

【図２】図１のアンテナエレメントが収納されるアンテ
ナの外観側面図（ａ）と部分縦断面図（ｂ）である。

【図３】アンテナエレメントにシールドパイプを被せた
外観斜視図（ａ）とその等価回路図（ｂ）である。

【図４】アンテナエレメントにシールドパイプを固定す
る２つの例（ａ），（ｂ）を示す図である。

【図５】図２に示すアンテナの外観底面図である。

【図６】アンテナの部分拡大縦断面図である。

【図７】図６のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１０アンテナエレメント１２印刷配線基板１４第１のアンテナパターン１６第１のマッチング回路１８スルーホール２４第２のアンテナパターン２６第２のマッチング回路３０第１の給電ケーブル３２第２の給電ケーブル３４第１のシールドパイプ３５第２のシールドパイプ３６アンテナエレメントカバー４０ソケットカバー４０ａ，４０ｂ段差部４０ｃ切り欠き部４２シャフト４２ａスリット４２ｂ係合突起４２ｃ段差部４２ｄ揺動規制突起４２ｅ取付部４２ｆ透孔４６コイルバネ４８シャフトパイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０１Ｑ 13/08 Ｈ０１Ｑ 13/08 Ｈ０４Ｂ 7/02 Ｈ０４Ｂ 7/02 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 21/08 - 21/10 H01Q 1/24 - 1/52 H01Q 9/30 - 9/32 H01Q 13/08 H04B 7/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】細長い誘電体基板上に中央より先端側に
第１のアンテナパターンを形成するとともに中央より基
端側に第２のアンテナパターンを形成し、前記第１のア
ンテナパターンに接続される給電ケーブルを、前記誘電
体基板の前記第２のアンテナパターンが形成された面と
反対側に配設して基端側に導くように構成したことを特
徴とする無線機用アンテナ。
【請求項２】請求項１記載の無線機用アンテナにおい
て、前記誘電体基板上で前記第１と第２のアンテナパタ
ーンの基端側にそれぞれ第１と第２のマッチング回路を
形成し、前記第１と第２のアンテナパターンを前記第１
と第２のマッチング回路を介してそれぞれ第１と第２の
給電ケーブルの芯導体に接続し、前記誘電体基板に少な
くとも前記第１のマッチング回路の部分を覆うようにシ
ールドパイプを被せ、シールドパイプを前記第１の給電
ケーブルの外部導体に接続して構成したことを特徴とす
る無線機用アンテナ。
【請求項３】無線機用のアンテナエレメントを樹脂材
からなる筒状のアンテナエレメントカバー内に挿入固定
し、このアンテナエレメントカバーの基端を略Ｌ字の筒
状のソケットカバーの一方の開口に挿入固定し、このソ
ケットカバーの他の開口をシャフトの筒状部に挿入し
て、この挿入後は抜けが阻止されるとともに軸回りに所
定角度だけ相対的に揺動自在に嵌合し、前記ソケットカ
バーを前記シャフトに揺動軸方向に弾性付勢する弾性部
材を配設し、この弾性部材の弾力により前記ソケットカ
バーに前記シャフトを弾接させることで軸回りの揺動に
対して摩擦抵抗力を生じさせるように構成したことを特
徴とする無線機用アンテナ。
【請求項４】請求項３記載の無線機用アンテナにおい
て、前記ソケットカバーに挿入する前記シャフトの筒状
部の先端部に、先端面より軸方向に複数本のスリットを
設けて径方向に弾性変形自在にするとともに、先端部に
鉤状の係合突起を設け、前記ソケットカバーに前記シャ
フトを挿入した状態で、前記シャフトの筒状部内にシャ
フトパイプを挿入して小径方向に弾性変形しないように
構成したことを特徴とする無線機用アンテナ。