JP3073867B2 - 携帯用通信機アンテナ及びアンテナ接続回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は移動通信などに用いら
れる携帯用通信機アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯用通信機アンテナは、オペレ
ータが手で収納部から引き出したり、収納したりする手
動式のものがほとんどである。図２２に示すものは、実
開昭６３−１８３７０３で記載のスプリングによる飛び
出し式のアンテナを示す図である。図においてアンテナ
素子８１ａ、８１ｂは、使用時にはケース８２から押し
ボタン８３を押すと、ラッチが外れてスプリング８４が
上部のアンテナ素子８１ａを押して使用状態となる。収
納時にはオペレータがアンテナ素子８１ａを押し下げ
て、その下端が押しボタンのラッチを越えると、収納位
置に固定される。

【０００３】図２３は、実開昭５５−９１１６で示され
た従来の他のアンテナの構造を示す図である。図におい
て、フレキシブル・アンテナ８８は、可動前面筐体８６
に固定されるプーリ８７の軸に巻つけられている。従っ
て前面筐体８６を開くことでプーリ８７が回転し、それ
に伴いフレキシブル・アンテナ８８は上にせり出して使
用状態となる。前面筐体８６が閉じる収納時には、フレ
キシブル・アンテナ８８はプーリ８７に巻つけられる。

【０００４】図２４は、実開昭５７−５７６１２で示さ
れる従来のコイル状のアンテナの構造を示した図であ
る。図において９１ａ、９１ｂはコイル状のアンテナで
ある。この構造により、波長短縮された定在波がアンテ
ナ上に１／２波長のる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動通信のため
の携帯用通信機アンテナは上記のように構成されている
ので、使用時飛び出し方式のものは危険であり、手動式
のものはアンテナを変形させないように収納する操作が
面倒であるという課題があった。また繰り出し式のもの
はアンテナがフレキシブルでなくてはならず、また何回
も繰出を繰り返すと、アンテナの信頼性と寿命に悪影響
を与えるという課題があった。アンテナを個別部品で構
成する方式では、ある程度コンパクトにはできても限界
があるという課題があった。

【０００６】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、収納時に余分な方向の力がかからず、機
械的に安全に収納されるアンテナ、及びアンテナ接続回
路を得る。またリジッドな固体アンテナでも、通信機の
使用・停止と連動して使用・収納状態になるアンテナ構
造を得る。更に製造組立が容易で薄型であり、また利得
が高く損失の少ないアンテナを得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯用通
信機アンテナは、第１の筐体とこの第１の筐体側と平行
に動く第２の筐体と、一端をアンテナ側に固定し、他端
を第１の筐体側に固定して収縮時にはアンテナを第１の
筐体内に収納する伸縮部材と、一端を第１の筐体に固定
して第１の筐体に設けた第１の滑り部分と第２の筐体に
設けた第２の滑り部分をそれぞれ経由させ、第２の筐体
に他端を固定したひも部材を設け、第１の筐体を第２の
筐体から平行に動かして引き出すと、ひも部材が伸縮部
材を引っ張り上げてアンテナを動作位置に引き上だすよ
うにした。

【０００８】または、解除動作ができるストッパを取り
付けた筐体と、この筐体に取り付けられてその回転中心
がアンテナの回転動作の中心ともなるプーリと、筐体に
一端を固定して他端をひも状部材に固定した伸縮部材
と、一端を伸縮部材と固定して、プーリに巻き込んで他
端をプーリに固定したひも状部材を備え、 使用開始時は
筐体近傍にあるアンテナを回転動作させてストッパで止
めてアンテナ動作位置とし、使用終了時はストッパを解
除動作させて伸縮部材によりアンテナを収納するように
した。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【作用】本発明の携帯用通信機アンテナは、第１の筐体
を第２の筐体から引き出すと、一端を筐体に固定された
伸縮部材がプーリ経由でひも状部材に引っ張られ、従っ
てアンテナが使用位置へ引き出される。第１の筐体を第
２の筐体内に戻すと、ひも状部材がたるみ、アンテナは
伸縮部材の収縮で筐体内に収容される。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】アンテナの戻りを止めているストッパを解
除動作させると、伸縮部材が収縮し、プーリを回転させ
る。これに伴いアンテナが収納位置に戻る。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【実施例】実施例１．本発明に係る携帯用通信機のアン
テナの一実施例を図に基づいて説明する。図１は、本実
施例のアンテナを引き出した状態を示す構造断面図であ
る。また、図２は同様にアンテナを収納した時の構造断
面図である。図において、１はアンテナ、２は筺体、３
はスライダー、４は押しボタン、５は伸縮性部材、６は
ストッパである。次にこの動作を説明する。まず、使用
時にはオペレータがアンテナを筺体２から引き出して、
上に動かし使用位置にセットする。収納時には、押しボ
タン４を押すことにより、伸縮性部材５が伸縮し、これ
によりアンテナは筺体内に引き込まれて収容される。ア
ンテナにはオペレータによる余分な方向の力が加わら
ず、また常に一定の力で収容される。図１及び図２にお
ける実施例では、伸縮性部材としては巻きバネを使用し
ているが、これに限らず圧縮バネ、スプリングバネ、あ
るいはゴムのような伸縮性部材であってもよい。

【００２７】実施例２．本発明のアンテナの実施例２を
図に基づいて説明する。図３は本発明の他の実施例であ
るアンテナを、筺体から引き出して使用状態にした時の
状態を示す構造断面図である。図４は同様にアンテナを
収納した時の状態を示す構造断面図である。図におい
て、７はプーリであり、アンテナ１，２一端を固定され
た紐状部材をプーリ７を介して伸縮性部材５に結び付け
ている。本構成の動作は以下のようになる。使用時には
オペレータが手で収納部分から引き出して情報に設定し
て使用位置に止める。収納時には押しボタンを押すと伸
縮性部材５が伸縮しアンテナを所定位置に引き戻す。本
実施例では、アンテナの高さの移動方向が有効利用でき
る効果がある。

【００２８】実施例３．本発明のアンテナの更に他の実
施例を図に基づいて説明する。図５は、実施例２と同様
に高さ方向の距離を有効利用する例を示した図で、アン
テナの使用時の状態を示す構造断面図である。図６は同
様に収納時のアンテナの状態を示す構造断面図である。
図において８は、伸縮性部材５の方向を変換する誘導路
である。本構成の動作は実施例２と同様であるので、詳
細は省略する。

【００２９】実施例４．本発明の他の実施例であるアン
テナのストッパの部分構造を図に基づいて説明する。図
７は他の実施例であるアンテナのストッパとスライダの
構造を説明する図であり、図では構造を判りやすくする
ため、スライダの上に乗るアンテナは示されていない。
図７（ｂ）はストッパの構造を示している。図におい
て、６ａは誘電体で出来ている弾性のあるストッパであ
る。この誘電体は弾性があるので、押しボタンを離すと
元に復元する。本構成の動作は実施例１と同様であるの
で、詳細は省略する。

【００３０】実施例５．本発明の更に他のアンテナのス
トッパの部分構造を説明する。図８は他の実施例である
アンテナのストッパとスライダの構造を説明する図であ
り、本図でも構造を判りやすくするため、スライダの上
に乗るアンテナは示されていない。図８（ｂ）ではスト
ッパとそれを押すスプリングの構造を示している。図に
おいて、１０は弾性のあるスプリングである。押しボタ
ンを離すと、ストッパは元に復元する。本構成の動作は
実施例１と同様であるので、詳細は省略する。

【００３１】実施例６．本発明のアンテナの接続回路の
実施例を図９及び図１０に基づいて説明する。図９はア
ンテナを使用状態にセットした時の構造を示す図であ
り、図１０は同じく収納時における構造を示す図であ
る。図において、１１は給電接点、１２は可動接点、１
３は送受信回路、１４はバネである。本構成のアンテナ
のスライダと給電接点１１の動作は次のようになる。押
しボタン４を押すと、可動接点１２がスライドして給電
接点１１が後退する。従って、伸縮性部材が収縮してア
ンテナが引き込まれる際にも、給電接点１１はアンテナ
と接触をしない。

【００３２】実施例７．本発明の他の実施例であるアン
テナの使用と収納時の実装状態を図に基づいて説明す
る。図１１及び図１２は本実施例における筺体とアンテ
ナの動作状態と収納状態を説明する図である。図におい
て、２１は第１の筺体、２２は第２の筺体、２３は第１
の筺体２１と第２の筺体２２を結ぶ支点である。２４は
第１の筺体に設けられた第１のプーリ、２５は支点軸上
に設けられた第２のプーリ、２６は第３のプーリであ
る。２７はこれらのプーリを結ぶひも状の部材でプーリ
の回転を他に伝える。本構成の動作は以下のようにな
る。図１１は使用状態を表しており、図１２は収納状態
もしくは使用していない状態を表している。通信機を使
用するために、図１２の状態から図１１の状態にする。
つまり、第１の筺体と第２の筺体を開く。こうして筐体
を開くと、支点に固定されている第２のプーリが回り、
ひも状部材２７によりこの回転が第１のプーリに伝えら
れる。アンテナ１は第１のプーリ２４に回転軸を固定さ
れているので、第１のプーリ２４が回転すると、アンテ
ナの収納位置からアンテナ使用位置に立ち上がる。アン
テナを収納状態にするには筺体を閉じればよく、閉じる
こと第２のプーリ２５が回転し、これが第１のプーリ２
４に伝えられて回転し、アンテナは元の位置に収納され
る。

【００３３】実施例８．本発明の他の実施例であるアン
テナの実装状態を図に基づいて説明する。図１３は本実
施例におけるアンテナの使用状態を示す構造説明図であ
り、図１４は同じく収納状態を示す構造説明図である。
図において、３１は第１の筺体、３２は第２の筺体を示
す。３３は第１の筺体の下部固定端、３４は第１の筺体
の第１の上部固定端、３５は第２の上部固定端である。
３６は第１のプーリ、３７は第２のプーリ、３８は伸縮
性部材、３９はひも状部材である。本図では、第１の筐
体は内部筐体、第２の筐体は外部筐体である。本実装の
アンテナの使用、収納動作は以下のようになる。図１４
の収納状態から内部筺体３１を外部筺体３２から引き出
すと、ひも状部材２７に引っ張られて第１のプーリ３６
が上に上げられ、アンテナ１を押し上げる。これに伴い
伸縮性部材３８は伸長する。これが図１３の使用状態で
ある。収納のために内部筺体３１を外部筺体３２内に平
行移動して収納すると、ひも状部材３９にたるみが生
じ、これを伸縮性部材３８が吸収して収縮し、アンテナ
を収納部に引き込む。なお、第１の部材は、この図では
第１の筺体は内部筺体、第２の筺体は外部筺体とした
が、これを逆の構成として、多少の構成要素の配置を変
えても同じ効果が得られる。

【００３４】実施例９．本発明のアンテナの更に他の実
施例を図に基づいて説明する。図１５は実施例９におけ
るアンテナと筺体の関係を示す斜視図である。図１６は
使用状態におけるアンテナの構造を示す図であり、図１
７は上から見た構成を示す図であり、または、収納状態
にあるアンテナの構造を示す図である。図において５１
はストッパ、５２は押しボタン、５３は溝付きの第１の
プーリ、５４は第２のプーリである。５５は第２のプー
リの回転軸であり、５６はひも状部材、５７は伸縮性部
材である。５８はアンテナを使用しない時にそれを収納
するアンテナ収納部であり、５９はバネである。本実施
例のアンテナの使用と収納動作は以下のようになる。使
用時にはオペレータがアンテナ１を収納部５８から手で
引き出し、図１５の状態に起こすと、ストッパ５１が溝
付き第１プーリ５３の溝にかみ合い、使用状態にセット
される。収納時には、押しボタン５０を押し下げると、
ストッパ５１が溝から外れて、伸縮性部材５７が収縮し
て第２のプーリ５４が回転する。そして第２のプーリ５
４の回転軸に固定されているアンテナを回転して、図１
７（ｂ）のように収納位置に戻す。

【００３５】実施例１０． 本発明のアンテナの他の実施例を説明する。図１８は本
実施例における誘電体基板上に設けられたアンテナの構
造を示す図である。図において６１は誘電体基板、６２
ａ、６２ｂは蛇行導体アンテナ、６３はインピーダンス
整合部、６４は給電線路である。更に本実施例では、イ
ンピーダンス整合部６３の長さを共振送受信波の１／４
波長とし、ダイポール・アンテナ６２ａ、６２ｂの長さ
及びアンテナ引き出し時のインピーダンス整合部６３を
含めた給電線路６４の長さを同じく共振送受信波の１／
２波長としている。本構成のアンテナは、個別部品で構
成されるアンテナに比較して、コンパクトであり、製造
も容易である。また、アンテナ長を短縮できるため、使
用状態におけるアンテナとの距離を大きくとることがで
き、オペレータの人体の影響が少ない。

【００３６】また、給電線路６４とアンテナ６２ａ、６
２ｂ間のインピーダンス整合部６３の長さを１／４波長
としたので、アンテナを引き出して下部の給電対から給
電した場合、下部の給電部からみた特性インピーダンス
のマッチングがとれて、損失が少ない。ところで、本発
明のアンテナの給電線路は、誘電体基板上に平行２線と
して構成されているので、線路の特性インピーダンスは
線路幅を変化させるのみで容易に調整できる効果があ
る。更に給電線路の長さを１／２波長としているので、
アンテナを収納した場合に下部の給電対を接続しないで
開放状態とすると、上部給電対あるいはアンテナ側から
みると下部の給電線路インピーダンスが無限大となる。
つまり影響がなくなり、損失が少ないという効果があ
る。図１９は実施例１０の他のアンテナの例を示す図で
ある。図において６５ａ、６５ｂはテーパ状蛇行導体ア
ンテナである。これは形状が図１８のアンテナと異なる
以外は特性もほぼ同じであり、詳細な構成と特性の説明
は省略する。

【００３７】実施例１１．本発明のアンテナの他の実施
例を説明する。図２０は実施例１１におけるアンテナの
構成を示した図である。図において、６６ａ、６６ｂは
第１の蛇行導体アンテナ、６７ａ、６７ｂは第２の蛇行
導体アンテナである。図で示されるように、第１の蛇行
導体アンテナ６６ａ、６６ｂと第２の蛇行導体アンテナ
６７ａ、６７ｂはほぼ平行して誘電体基板６１上に設け
られている。この二つの蛇行導体アンテナの長さは異な
った二つの波長に設定されており、この構成と配置をと
ることによって、一つのアンテナの占有面積で二つの波
長に対して共振させることが出来る。また、この二つの
波長間の電波のに対してもほぼ同様な利得を得ることが
できる。

【００３８】実施例１２．本発明のアンテナの他の実施
例を説明する。図２１は本実施例におけるアンテナの構
成とアンテナ接続回路の内容を示す図である。図におい
て６８は少なくとも分配器、増幅器を収納した半導体回
路である。本実施例ではこの半導体回路６８は、図２１
（ｂ）に示す構成を持っており、図２１（ａ）に示す給
電回路に接続して誘電体基板６１上に設置することで、
給電線路以降の損失を防ぐことが出来る。

【００３９】

【発明の効果】本発明の携帯用通信機アンテナ及びアン
テナ接続回路は、以上に述べたように構成されているの
で、以下の特徴がある。

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】第１の筐体と第２の筐体の引き出し・収納
と、アンテナの位置が連動していて、つまり使用位置と
収納位置になり、通信機の使用が便利になる効果があ
る。

【００４５】アンテナの収納が所定の方向に所定の力で
機械的に行われるので、余分な方向の力がかからず、安
全で簡易に行える効果がある。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における通信機アンテナの使
用時の様子を示す断面構造図である。

【図２】本発明の実施例１における通信機アンテナの収
納時の様子を示す断面構造図である。

【図３】本発明の実施例２における通信機アンテナの使
用時の様子を示す断面構造図である。

【図４】本発明の実施例２における通信機アンテナの収
納時の様子を示す断面構造図である。

【図５】本発明の実施例３における通信機アンテナの使
用時の様子を示す断面構造図である。

【図６】本発明の実施例３における通信機アンテナの収
納時の様子を示す断面構造図である。

【図７】本発明の実施例４における通信機アンテナの様
子を示す断面構造図である。

【図８】本発明の実施例５における通信機アンテナの様
子を示す断面構造図である。

【図９】本発明の実施例６における通信機アンテナの使
用時におけるストッパと給電接点の様子を示す断面構造
図である。

【図１０】本発明の実施例６における通信機アンテナの
収納時におけるストッパと給電接点の様子を示す断面構
造図である。

【図１１】本発明の実施例７における使用時の通信機ア
ンテナと筐体の様子を示す斜視図である。

【図１２】本発明の実施例７における収納時の通信機ア
ンテナと筐体の様子を示す斜視図である。

【図１３】本発明の実施例８における使用時の通信機ア
ンテナと筐体の様子を示す断面構造図である。

【図１４】本発明の実施例８における収納時の通信機ア
ンテナと筐体の様子を示す断面構造図である。

【図１５】本発明の実施例９での使用時の通信機アンテ
ナの様子を示す斜視図である。

【図１６】本発明の実施例９における使用時の通信機ア
ンテナの様子を示す断面構造図である。

【図１７】本発明の実施例９における収納時の通信機ア
ンテナの様子を示す断面構造図である。

【図１８】本発明の実施例１０における通信機アンテナ
を示す図である。

【図１９】本発明の実施例１０における通信機アンテナ
を示す図である。

【図２０】本発明の実施例１１における通信機アンテナ
を示す図である。

【図２１】本発明の実施例１２における通信機アンテナ
と接続回路を示す図である。

【図２２】従来の伸縮式のアンテナの断面構造を示す図
である。

【図２３】従来の繰り出し式のアンテナの構造を示す斜
視図である。

【図２４】従来の個別部品による螺旋状アンテナの図で
ある。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ 誘電体筐体 ３ スライダ ４ 押しボタン ５ 伸縮性部材 ６、６ａ、６ｂ ストッパ ７ プーリ ８ 誘導路 ９ アンテナ収納部 １０ 誘電体バネ １１ 給電接点 １２ 可動接点 １３ 送受信回路 １４ バネ ２１ 第１の筐体 ２２ 第２の筐体 ２３ 支点 ２４ 第１のプーリ ２５ 第２のプーリ ２６ 第３のプーリ ２７ ひも状部材 ３１ 第１の筐体 ３２ 第２の筐体 ３３ 下部固定端 ３４ 第１の上部固定端 ３５ 第２の上部固定端 ３６ 第１のプーリ ３７ 第２のプーリ ３８ 伸縮性部材 ３９ ひも状部材 ４０、４１ 給電点 ５１ ストッパ ５２ 押しボタン ５３ 溝付き第１のプーリ ５４ 第２のプーリ ５５ 回転軸 ５６ ひも状部材 ５７ 伸縮性部材 ５８ アンテナ収納部 ５９ バネ ６１ 誘電体基板 ６２ａ、６２ｂ 蛇行導体アンテナ ６３ インピーダンス整合部 ６４ 給電線路 ６５ａ、６５ｂ テーパ状蛇行導体アンテナ ６６ａ、６６ｂ 第１の蛇行導体アンテナ ６７ａ、６７ｂ 第２の蛇行導体アンテナ ６８ 分配器・増幅器収納半導体回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片木 孝至 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株 式会社 電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 平４−104503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−24155（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−274046（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−102501（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 1/24 H04B 1/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の筐体と該第１の筐体側と平行に動
   く第２の筐体と、 一端をアンテナ側に固定し、他端を上記第１の筐体側に
   固定し、収縮時には上記アンテナを上記第１の筐体内に
   収納する伸縮部材と、 一端を上記第１の筐体に固定し、上記第１の筐体に設け
   た第１の滑り部分と上記第２の筐体に設けた第２の滑り
   部分をそれぞれ経由させ、上記第２の筐体に他端を固定
   したひも部材を設け、 上記第１の筐体を上記第２の筐体から平行に動かして引
   き出すと、上記ひも部材が伸縮部材を引っ張り上げ、ア
   ンテナを動作位置に引き上だすようにした携帯用通信機
   アンテナ。
2. 【請求項２】 解除動作ができるストッパを取り付けた
   筐体と、上記筐体に取り付けられ、その回転中心がアン
   テナの回転動作の中心ともなるプーリと、上記筐体に一
   端を固定し、他端をひも状部材に固定した伸縮部材と、
   一端を上記伸縮部材と固定し、上記プーリに巻き込んで
   他端を上記プーリに固定したひも状部材を備え、 使用開始時は筐体近傍にあるアンテナを回転動作させて
   上記ストッパで止めてアンテナ動作位置とし、使用終了
   時は上記ストッパを解除動作させて上記伸縮部材により
   アンテナを収納するようにした携帯用通信機アンテナ。