JP5004894B2

JP5004894B2 - 携帯端末用アンテナ

Info

Publication number: JP5004894B2
Application number: JP2008197168A
Authority: JP
Inventors: 隆河村
Original assignee: テーダブリュ電気株式会社
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: JP2010035067A

Description

本発明は、携帯端末用アンテナ及び携帯端末用アンテナを備える携帯端末に関する。

携帯端末用のアンテナは、直線状のアンテナエレメントと、アンテナの下端近傍にアンテナエレメントと導通する接触導通部とを有し、内側にバネ材を収容したホルダー部内に接触導通部を摺動可能に設けるものが一般的であり、アンテナ部の伸長時に接触導通部がホルダー部内のバネ材と接触し、給電部から給電されるホルダーからバネ材、接触導通部を介してアンテナエレメントに給電される（特許文献１、２参照）。

特開２０００−３５３９０９号公報特開２００２−４３８１４号公報

近年、地上波デジタルテレビ放送の受信機能を有する携帯端末の需要が増大しているが、その放送波の受信感度は地形や場所によって劣化しやすく、又、視聴者は携帯端末のテレビが見やすい位置に定置して使用することが想定されるため、携帯端末のアンテナについて、アンテナ自体を電波を受信しやすい状態により高いレベルで調整可能な構造とすることが望まれる。また、携帯端末は、各種部品を内蔵しつつ一層小型化することが常に求められており、電波受信調整に優れるアンテナもアンテナ収納時に短くし、携帯端末の筐体内でアンテナが占有する領域を省スペース化することが望まれる。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、アンテナ自体を電波を受信しやすい状態により高いレベルで調整することができると共に、電波受信調整に優れるアンテナをアンテナ収納時に短くし、携帯端末の筐体内でアンテナが占有する領域を省スペース化することができる携帯端末用アンテナ及び携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末用アンテナは、第１アンテナエレメント部を構成する筒状エレメントと、前記筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記筒状エレメント内に収納される第２アンテナエレメント部を構成する細長エレメントと、前記細長エレメントを軸支部で直接的若しくは間接的に屈曲可能に支持すると共に、給電されるホルダー部と接触する接触導通部とを備え、収納状態で前記軸支部を前記筒状エレメント内に収納することを特徴とする。

また、本発明の携帯端末用アンテナは、前記筒状エレメントである第１の筒状エレメントと、前記第１の筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記第１の筒状エレメント内に収納される、前記細長エレメントである第２の筒状エレメントと、前記第２の筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記第２の筒状エレメント内に収納される第３アンテナエレメント部を構成する棒状エレメントと、前記棒状エレメントを軸支部で屈曲可能に支持すると共に、給電される前記ホルダー部と接触する前記接触導通部とを備え、収納状態で前記軸支部を前記第１の筒状エレメント内に収納することを特徴とする。

また、本発明の携帯端末用アンテナは、前記第２の筒状エレメントを、先端近傍の外周に設けられる第１のバネ材を前記第１の筒状エレメントの内壁に摺動して、前記第１のバネ材を介して前記第１の筒状エレメントと導通し、前記棒状エレメントを、先端近傍の外周に設けられる第２のバネ材を前記第２の筒状エレメントの内壁に摺動して、前記第２のバネ材を介して前記第２の筒状エレメントと導通し、前記接触導通部を、前記棒状エレメントの基端側に設けられる連結部を前記軸支部で軸支して前記棒状エレメントを屈曲可能に支持し、前記軸支部及び前記連結部を介して前記棒状エレメントと導通する構成とすることを特徴とする。

また、本発明の携帯端末用アンテナは、前記連結部の下端面外周に係合溝を複数設け、前記接触導通部の先端近傍で係止体を先端方向に付勢し、前記係止体を前記係合溝に係脱可能に係合して、前記第１の筒状エレメント、前記第２の筒状エレメント及び前記棒状エレメントの方向を調整して定置可能とすることを特徴とする。

また、本発明の携帯端末用アンテナは、前記係止体を球体若しくは円柱体とし、前記球体の球面若しくは前記円柱体の周面を前記係合溝間に係合することを特徴とする。

また、前記第１の筒状エレメントと、前記第２の筒状エレメントとの間に、アンテナエレメントを構成する第３の筒状エレメントが複数設けられ、該第３の筒状エレメントは、自身よりも上側に配置された筒状エレメントに摺動可能に挿入され且つ収納状態で上側の筒状エレメント内に収納されるようになっていてもよい。

本発明では、筒状エレメントに収納される細長エレメントを軸支部で直接的若しく間接的に屈曲可能に支持し、収納状態で軸支部を筒状エレメント内に収納する構成により、アンテナ自体を電波を受信しやすい状態により高いレベルで調整することができると共に、電波受信調整に優れるアンテナをアンテナ収納時に短くし、携帯端末の筐体内でアンテナが占有する領域を省スペース化することができる。また、軸支部を筒状エレメント内に収納することから、軸支部やその近傍に埃が入って屈曲性等の機能が損なわれることを防止できる。また、軸支部で屈曲しない場合に軸支部を筒状エレメントで隠しておくことも可能であり、美観を高めることもできる。

また、第１の筒状エレメント内に第２の筒状エレメントを収納し、第２の筒状エレメント内に棒状エレメントを収納し、棒状エレメントを軸支部で屈曲可能に支持し、収納状態で軸支部を第１の筒状エレメント内に収納する構成により、アンテナをより長くしてアンテナ自体を電波を受信しやすい状態により非常に高いレベルで調整することができると共に、電波受信調整に優れるアンテナをアンテナ収納時に非常に短くし、携帯端末の筐体内でアンテナが占有する領域を大幅に省スペース化することができる。また、軸支部やその近傍に埃が入って屈曲性等の機能が損なわれることを防止でき、又、軸支部で屈曲しない場合に軸支部を第１の筒状エレメントで隠しておくことも可能であり、美観を高めることもできる。

また、第１の筒状エレメントと第２の筒状エレメントを摺動する第１のバネ材で導通し、第２の筒状エレメントと棒状エレメントを摺動する第２のバネ材で導通し、接触導通部と棒状エレメントを軸支部と連結部を介して導通することにより、第１の筒状エレメントまで常時給電して確実に電波を受信することができる。

また、連結部の下端面外周に係合溝を複数設け、接触導通部の先端近傍で係止体を先端方向に付勢し、係止体を前記係合溝に係脱可能に係合して、第１、第２の筒状エレメント及び棒状エレメントの方向を調整して定置可能とすることにより、良好に受信できる方向に調整したアンテナをその方向で安定して定置することができる。

また、係止体を球体若しくは円柱体とし、球体の球面若しくは円柱体の周面を係合溝間に係合することにより、方向を調整したアンテナの設置状態の安定性を確保することができると共に、屈曲動作の円滑性を向上することができる。

本発明の実施形態の携帯端末用アンテナについて図面を参照して説明する。

〔実施形態の携帯端末用アンテナ〕
本実施形態の携帯端末用アンテナ１０は、携帯電話、ＰＤＡ等の携帯端末に設置されるものであり、図１〜図３に示すように、第１アンテナエレメント部２０と、第２アンテナエレメント部３０と、第３アンテナエレメント部４０と、第１アンテナエレメント部２０と第２アンテナエレメント部３０と第３アンテナエレメント部４０を屈曲可能に支持する接触導通部５０と、携帯端末筐体内の給電部から給電され、接触導通部５０が接触するホルダー部６０とを備える。

第１アンテナエレメント部２０は、導通性の第１の筒状エレメント２１を有する。第１の筒状エレメント２１は、その下端に径を絞って丸みを帯びて形成されている縮径部２１１を有すると共に、その上部に径を拡大された拡径部２１２を有する。拡径部２１２は、携帯端末の筐体にアンテナ１０を収納した際に後述するホルダー部６０の接触バネ６２と接触し、ホルダー部６０と第１の筒状エレメント２１とを電気的に接続する。第１の筒状エレメント２１の先端は樹脂製のキャップ２２の嵌合溝２２１に嵌め込まれ、第１の筒状エレメント２１の先端にキャップ２２が設けられる。

第２アンテナエレメント部３０は、導通性の第２の筒状エレメント３１を有する。第２の筒状エレメント３１は、その上端近傍の周方向に所定間隔を開けて形成されている係合孔３１１を有し、その下端には径を絞って丸みを帯びて形成されている縮径部３１２を有する。第２の筒状エレメント３１の上端近傍の外周には板バネである第１のバネ材３２が設けられ、第１のバネ材３２の周方向に所定間隔を開けて内方に突出形成されている係合突起３２１が係合孔３２１に係合して取り付けられている。

第２の筒状エレメント３１は第１の筒状エレメント２１内に挿入され、第１のバネ材３２が第１の筒状エレメント２１の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、第１のバネ材３２を介して第１の筒状エレメント２１と第２の筒状エレメント３１とが導通される。第１の筒状エレメント２１を第２の筒状エレメント３１から伸長した際には、縮径部２１１が第１のバネ材３２に当接して伸長する長さが規制されるようになっており、第１のバネ材３２及び第２の筒状エレメント３１の第１のバネ材３２の内側部分は第１の筒状エレメント２１内に常時存在する。また、第１の筒状エレメント２１を第２の筒状エレメント３１に対して収縮した際には、第２の筒状エレメント３１は第１の筒状エレメント２１内に全長に亘って収納され、第２の筒状エレメント３１の上端がキャップ２２に当接するまで収納される。

第３アンテナエレメント部４０は、導通性の棒状エレメント４１を有する。棒状エレメント４１は上端に略球形の拡径部４１１が形成され、上端近傍にはスリーブ４２が周設されている。拡径部４１１とスリーブ４２の上端との間にはベラバネである第２のバネ材４３がはめ込まれており、第２のバネ材４３は下方に屈曲してスリーブ４２の外側に配設され、棒状エレメント４１の先端近傍の外周に設けられている。

棒状エレメント４１は第２の筒状エレメント３１内に挿入され、第２のバネ材４３が第２の筒状エレメント３１の内壁を長手方向に接触しながら摺動し、第２のバネ材４３を介して第２の筒状エレメント３１と棒状エレメント４１とが導通される。第２の筒状エレメント３１を棒状エレメント４１から伸長した際には、縮径部３１２がスリーブ４２の下端に当接して伸長する長さが規制されるようになっており、第２のバネ材４３、スリーブ４２及び棒状エレメント４１の第２のバネ材４３の内側部分は第２の筒状エレメント３１内に常時存在する。また、第２の筒状エレメント３１を棒状エレメント４１に対して収縮した際には、棒状エレメント４１は第２の筒状エレメント３１内に下部を除いて収納され、棒状エレメント４１の上端がキャップ２２に当接するまで収納される。

棒状エレメント４１の外周には、スリーブ４２の下端から下側にチューブ４４が被覆されている。チューブ４４の材質は絶縁性と可撓性に優れるものとすると好適である。棒状エレメント４１の基端側には導通性の連結部４５が設けられている。連結部４５は細長部材であり、上端から下部にかけて穿孔されている嵌合孔４５１と、嵌合孔４５１の上側に嵌合孔４５１より僅かに大径の嵌合孔４５２が形成されている。嵌合孔４５２には棒状エレメント４１及びその外周のチューブ４４が嵌め込まれ、嵌合孔４５１にはチューブ４４から露出した棒状エレメント４１の下部がはめ込まれている。連結部４５の下端部は略弧状の板状部４５４であり、その下端面外周に傾斜面で形成される凹部と凸部で構成される係合溝４５３が複数形成されている。

接触導通部５０は、上部が小径部、中間部が下方に向かって拡径するテーパ状の中間部、下部が大径部となっている略筒形の本体５１を有し、本体５１の上端部は二股に分かれた板状部５１２になっており、連結部４５の板状部４５４の両側にそれぞれ配置される。本体５１の板状部５１２及び連結部４５の板状部４５４の略中央には孔が形成され、前記孔にピン等を挿入することにより軸支部５１１とされており、軸支部５１１で第３アンテナエレメント部４０が接触導通部５０に軸支されている。軸支部５１１の軸支により、第３アンテナエレメント部４０、換言すれば棒状エレメント４１は、接触導通部５０に屈曲可能に支持されると共に、接触導通部５０は、軸支部５１１及び連結部４５を介して棒状エレメント４１と導通される。

更に、接触導通部５０は、その先端近傍である本体５１内の上端近傍に配置される球体である係止体５２と、本体５１内で係止体５２の下側に配置される略円柱形のスペーサ５３と、本体５１内に配置され、スペーサ５３を下側から上方に付勢するコイルバネである弾性材５４と、本体５１内に螺合して取り付けられ、弾性材５４を下側から支持するストッパ５５を有する。係止体５２はスペーサ５３を介して弾性材５４で接触導通部５０の先端方向である上方に付勢され、係止体５２の係合面、即ち球体の球面を係合溝４５３に係脱可能に係合する。

係止体５２を係合溝４５３・４５３間に係合することにより、第１の筒状エレメント２１を有する第１アンテナエレメント部２０と、第２の筒状エレメント３１を有する第２アンテナエレメント部３０と、棒状エレメント４１を有する第３アンテナエレメント部４０を所定の方向で定置することが可能であると共に、アンテナエレメント部２０、３０、４０を軸支部５１１を中心に回転し、係止体５２を弾性材５４の弾性力に抗して押し下げ係合溝４５３・４５３間の係合から外してアンテナエレメント部２０、３０、４０を所定の方向に調整し、調整後の方向に対応する係合溝４５３・４５３間に係止体５２を係合して定置することが可能である。

ホルダー部６０は、携帯端末の筐体に取り付けられ、携帯端末筐体内の給電部から給電されるようになっており、筒状のホルダー本体６１と、ホルダー本体６１の上端に設けられた鍔部６１１と、ホルダー本体６１の外周に設けられた雄ねじ部６１２と、ホルダー本体６１の内面に設けられ、接触バネ６２を収納する収納凹部６１３と、内方に湾曲して突出する板バネである接触バネ６２を有する。ホルダー本体６１は携帯端末筐体の取付穴に挿入され、鍔部６１１が前記取付穴の外周に位置するようにして配置され、前記取付穴内に形成されている雌ねじに雄ねじ部６１２を螺合して固定される。接触バネ６２は、接触導通部５０の大径部や、第１アンテナエレメント部２０の拡径部２１２の外周を付勢して接触する。

携帯端末に取り付けられた携帯端末用アンテナ１０を使用する場合には、収縮状態の携帯端末用アンテナ１０をキャップ２２を持って筐体から引き出すと共に、第１アンテナエレメント部２０、第２アンテナエレメント部３０を第３アンテナエレメント部４０に対して伸長する。そして、必要に応じてアンテナエレメント部２０、３０、４０を回転し、所定方向で係止体５２を係合溝４５３・４５３間に係合して定置する。その後、携帯端末用アンテナ１０を収納する場合には、アンテナエレメント部２０、３０、４０を接触導通部５０に対して真直ぐの状態にしてアンテナエレメント部２０、３０を収縮する。収縮した状態では、軸支部５１１を、第１アンテナエレメント部２０の第１の筒状エレメント２１内に収納することが可能である。

実施形態の携帯端末用アンテナ１０は、アンテナ１０をより長くしてアンテナ１０自体を電波を受信しやすい状態により非常に高いレベルで調整することができると共に、電波受信調整に優れるアンテナ１０をアンテナ収納時に非常に短くし、携帯端末の筐体内でアンテナ１０が占有する領域を大幅に省スペース化することができる。また、アンテナ収納時に軸支部５１１やその近傍を第１の筒状エレメント２１で被覆して、埃で屈曲性等の機能が損なわれることを防止でき、又、軸支部５１１で屈曲しない場合に軸支部５１１を第１の筒状エレメント２１で隠しておくことも可能であり、美観を高めることもできる。また、第１の筒状エレメント２１まで常時給電して確実に電波を受信することができる。また、第１、第２の筒状エレメント２１、３１及び棒状エレメント４１の方向を調整して定置可能とすることにより、良好に受信できる方向に調整したアンテナ１０をその方向で安定して定置することができる。また、係止体５２を球体とし、球体の球面を係合溝４５３・４５３間に係合することにより、方向を調整したアンテナ１０の設置状態の安定性を確保することができると共に、屈曲動作の円滑性を向上することができる。

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。

例えば実施形態の携帯端末用アンテナ１０は、第１の筒状エレメント２１、第２の筒状エレメント３１、棒状エレメント４１で構成したが、第１の筒状エレメント２１と第２の筒状エレメント３１との間に、上側の筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で上側の筒状エレメント内に収納される第３の筒状エレメント、第３及び第４の筒状エレメント等を設けることが可能であり、第１の筒状エレメント２１と第２の筒状エレメント３１との間に設ける筒状エレメントの個数は適宜である。

また、実施形態における係止体５２は球体とし、球体の球面が係合溝４５３間に係合する構成としたが、係止体５２の形状は所定の機能が得られるものであれば適宜であり、例えば係止体５２は円柱体とし、円柱体の周面が係合溝４５３間に係合する構成等としてもよい。

本発明は、例えば携帯電話等の携帯端末用アンテナとして利用することができる。

（ａ）は実施形態の携帯端末用アンテナの伸長した状態における正面図、（ｂ）は同図（ａ）の携帯端末用アンテナの縦断面図。（ａ）は図１の携帯端末用アンテナの上部を示す部分縦断面図、（ｂ）は図１の携帯端末用アンテナの中間部を示す部分縦断面図、（ｃ）は図１の携帯端末用アンテナの下部を示す部分縦断面図。（ａ）は実施形態の携帯端末用アンテナの短縮した状態における正面図、（ｂ）は同図（ａ）の携帯端末用アンテナの縦断面図。

符号の説明

１０…携帯端末用アンテナ２０…第１アンテナエレメント部２１…第１の筒状エレメント２１１…縮径部２１２…拡径部２２…キャップ２２１…嵌合溝３０…第２アンテナエレメント部３１…第２の筒状エレメント３１１…係合孔３１２…縮径部３２…第１のバネ材３２１…係合突部４０…第３アンテナエレメント部４１…棒状エレメント４１１…拡径部４２…スリーブ４３…第２のバネ材４４…チューブ４５…連結部４５１、４５２…嵌合孔４５３…係合溝４５４…板状部５０…接触導通部５１…本体５１１…軸支部５１２…板状部５２…係止体５３…スペーサ５４…弾性材５５…ストッパ６０…ホルダー部６１…ホルダー本体６１１…鍔部６１２…雄ねじ部６１３…収納凹部６２…接触バネ

Claims

第１アンテナエレメント部を構成する筒状エレメントと、
前記筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記筒状エレメント内に収納される第２アンテナエレメント部を構成する細長エレメントと、
前記細長エレメントを軸支部で直接的若しくは間接的に屈曲可能に支持すると共に、給電されるホルダー部と接触する接触導通部とを備え、
収納状態で前記軸支部を前記筒状エレメント内に収納することを特徴とする携帯端末用アンテナ。
前記筒状エレメントである第１の筒状エレメントと、
前記第１の筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記第１の筒状エレメント内に収納される、前記細長エレメントである第２の筒状エレメントと、
前記第２の筒状エレメントに摺動可能に挿入され、収納状態で前記第２の筒状エレメント内に収納される第３アンテナエレメント部を構成する棒状エレメントと、
前記棒状エレメントを軸支部で屈曲可能に支持すると共に、給電される前記ホルダー部と接触する前記接触導通部とを備え、
収納状態で前記軸支部を前記第１の筒状エレメント内に収納することを特徴とする請求項１記載の携帯端末用アンテナ。
前記第２の筒状エレメントを、先端近傍の外周に設けられる第１のバネ材を前記第１の筒状エレメントの内壁に摺動して、前記第１のバネ材を介して前記第１の筒状エレメントと導通し、
前記棒状エレメントを、先端近傍の外周に設けられる第２のバネ材を前記第２の筒状エレメントの内壁に摺動して、前記第２のバネ材を介して前記第２の筒状エレメントと導通し、
前記接触導通部を、前記棒状エレメントの基端側に設けられる連結部を前記軸支部で軸支して前記棒状エレメントを屈曲可能に支持し、前記軸支部及び前記連結部を介して前記棒状エレメントと導通する構成とすることを特徴とする請求項２記載の携帯端末用アンテナ。
前記連結部の下端面外周に係合溝を複数設け、
前記接触導通部の先端近傍で係止体を先端方向に付勢し、
前記係止体を前記係合溝に係脱可能に係合して、前記第１の筒状エレメント、前記第２の筒状エレメント及び前記棒状エレメントの方向を調整して定置可能とすることを特徴とする請求項３記載の携帯端末用アンテナ。
前記係止体を球体若しくは円柱体とし、前記球体の球面若しくは前記円柱体の周面を前記係合溝間に係合することを特徴とする請求項４記載の携帯端末用アンテナ。
前記第１の筒状エレメントと、前記第２の筒状エレメントとの間に、アンテナエレメントを構成する第３の筒状エレメントが複数設けられ、該第３の筒状エレメントは、自身よりも上側に配置された筒状エレメントに摺動可能に挿入され且つ収納状態で上側の筒状エレメント内に収納されるようになっていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の携帯端末用アンテナ。