JPH05300046A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部アンテナ２を引き出し又は収納するとき
にアンテナに加わる力を等しく、また、外部アンテナ２
と内部アンテナ７を切換えるアンテナ切換手段の構成を
小さくして切換動作を大きくすることが可能な携帯無線
機を得る。 【構成】 外部アンテナ２の出入れ方向に対して垂直に
動作するスライダ19を設け、外部アンテナの出入れに応
じて往復移動するスライダの動作を回転運動に変換する
ロータ20と、このロータに設けられた変換レバー20ａに
よりアクチュエータ10を作動させ、内部アンテナと外部
アンテナ２のどちらか一方に送受信接続するアンテナ切
換スイッチ９を切換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、本体内外にそれぞれ
アンテナを有し、使用状況に応じていずれか一方のアン
テナに送受信を切換える携帯無線機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近持ち運びが可能で使用場所に関係な
く自由に通信できる携帯無線機の利用が拡大化してい
る。このような携帯無線機は良好な送受信のため、一般
に外部アンテナと内部アンテナの２つの送受信アンテナ
を有し、使用状況による送受信状態に応じてアンテナが
切換えられる構成となっている。従来、このようなアン
テナの切換えは操作を簡略とするため外部アンテナの出
入れにより切換える方法が行われている。以下にその例
を示す。図10は例えば従来の携帯無線機のアンテナ切換
装置の構成を示す組立図である。図10において、１は携
帯無線機本体、２は外部アンテナであり、アンテナ剛体
部３、本体からの抜け止めを防止する抜止め金具４、安
全上フレキシブルなエレメント部５、引き出しを容易に
するため上端に設けられた頭部キャップ部６とを有す
る。７は内部アンテナを形成している板金、８はプリン
ト基板、９はアンテナ切換スイッチ、10はアンテナ切換
スイッチ９に付属され、アンテナ切換スイッチ９本体と
接触又は非接触となることにより使用アンテナを切換え
るアクチュエータ、11は外部アンテナ２を保持するため
のホルダで、11ａはアクチュエータ10がアンテナ切換ス
イッチ９本体と接続したときプリント基板８に設けられ
た端子板12を介して外部アンテナ２に図示しない信号源
から電力を供給する金属部、13は無線機本体１に回転可
能に固定されたロータで、13ａはロータ13に設けられロ
ータ13の回転により外部アンテナ２と内部アンテナ７と
の切換えを行う変換レバーである。13ｂは後述するねじ
りコイルばね15の一端を固定する引掛けリブ、14はロー
タ13に固定され外部アンテナ２の出入れに応じてロータ
13と共に回転するカム、14ａはロータ13との嵌合部、15
はカム14に時計方向の回転力を附勢するねじりコイルば
ね、16はロータ13、カム14、ねじりコイルばね15を結合
ねじ17により回転自由に固定支持するカム回定穴、18は
外部アンテナ２を無線機本体に収納する収納ガイド穴、
18ａはカム14が外部アンテナ２と接触するべく切欠いた
収納ガイド穴18の切欠部である。

【０００３】次に動作について図11及び図12を用いて説
明する。図11は外部アンテナ２が無線機本体１から最大
に引き出された状態を示す構成図であり、図12は外部ア
ンテナ２が無線機本体１に収納された状態を示す構成図
である。図11において、外部アンテナ２は本体収納状態
から頭部キャップ部６により本体外へ引き出される。そ
の際カム14はねじりコイルばね15により時計方向へ附勢
されアンテナ剛体部３と接触している。外部アンテナ２
が引き出されると、カム14と外部アンテナとの接触位置
はアンテナ剛体部３、エレメント部５、抜止め金具４と
順に移動し、アンテナ剛体部３からエレメント部５へ移
るとき、さらに抜止め金具４を通過した時点で附勢され
たカム14が時計方向へ回転する。変換レバー13ａはカム
14の回転に対応して回転するロータ13に設けられてお
り、カム14と外部アンテナ２の接触位置がアンテナ剛体
部３からエレメント部５に移ったとき内蔵アンテナの送
受信接続を切り、さらに抜止め金具４を通過した時点で
外部アンテナ２を送受信接続すべく時計方向へ回転して
アクチュエータ10を切換スイッチ９の本体に接触するま
で押さえる。アクチュエータ10が切換スイッチ９本体に
接触するまで押さえつけられたとき高周波電力が端子板
12を介して外部アンテナ２へ供給される構成となってい
る。

【０００４】次に外部アンテナ２の収納状態を説明す
る。図12において、外部アンテナは本体外に引き出され
た状態から頭部キャップ６がホルダ11に接触する位置ま
で収納される。このとき、カム14は収納ガイド穴18の切
欠穴18ａでエレメント部５さらにアンテナ剛体部３と順
に接触して押し戻されロータ13と共に反時計方向へ回転
する。変換レバー13ａはカム14の動作と対応して反時計
方向へ回転し、アクチュエータ10を切換スイッチ９の本
体から非接触とする。カム14と外部アンテナ２との接触
位置が抜止め金具４を通過した時点で外部アンテナ２と
の送受信接続を切り、アンテナ剛体部３まで移動したと
き高周波電力を内部アンテナ７に供給する回路構成であ
る。

【０００５】図13はカム14の長さｌと変換レバー13ａが
回転する角度φとの関係を示す説明図である。図13にお
いて、Ηはロータ13及びカム14の回転中心Ａから外部ア
ンテナ２の側面までの距離、ｌ₁ またはｌ₂ （ｌ₁ ＜ｌ
₂ ）はカム14の長さ、すなわちＡ点から外部アンテナ２
と接触する接触点Ｂ（またはＢ´）Ｃ（またはＣ´）ま
での距離、φ₁ 又はφ₂ は外部アンテナ２の出入れによ
り動作するカム14の回転角である。図13に示されている
とおり、回転角φはカム14の長さｌが短くなる程大きく
なる。つまりロータ14に設けられ、アンテナの切換動作
を行う変換レバー13ａの切換動作はカム14の長さｌが短
くなる程大きくすることができる。

【０００６】図14は外部アンテナ２を本体に出入れする
場合のカム14と外部アンテナ２とに生じる力関係を示し
た説明図である。図14において、Ｆ₁ は外部アンテナ２
を引き出すときに働く力、Ｆ₂ は外部アンテナ２を収納
するときに働く力であり、Ｐはねじりコイルばね15によ
りカム１４が外部アンテナ２の側面部を押さえる力、Ｐ
_１ は外部アンテナの出入れ方向に働くＰの分力、Ｐ₂
はこれと垂直方向に働くＰの垂直方向分力である。θは
ＡＢ間を結ぶ直線と外部アンテナ２の側面に生じる角度
であり、ＰはＡＢ間を結ぶ直線に対して垂直方向に働い
ている。これにより外部アンテナ２側面に加えられる力
Ｐとその分力Ｐ₁ 及びＰ₂ との関係は Ｐ₁ ＝Ｐsin θ ……（イ） Ｐ₂ ＝Ｐcos θ ……（ロ） 次に、外部アンテナ２を差動させる力Ｆ₁ 、Ｆ₂ は、外
部アンテナ２とカム14の摩擦係数をμとすると、次式の
様に与えられる。 Ｆ₁ ＝μＰ₂ −Ｐ₁ ……（ハ） Ｆ₂ ＝μＰ₂ ＋Ｐ₁ ……（ニ） この式は、式イ、ロより、次の様になる。 Ｆ₁ ＝μＰcos θ−Ｐsin θ ……（ホ） Ｆ₂ ＝μＰcos θ＋Ｐsin θ ……（ヘ） 上式（ホ）、（ヘ）の関係からアンテナ２を引き出す力
Ｆ₁ と押し込む力Ｆ₂ に差がある。この差は、次式の様
にあたえられる。式（ホ）−（ヘ）より ｜Ｆ₁ −Ｆ₂ ｜＝２Ｐsin θ ……（ト） となる。つまり外部アンテナ２を引き出すときと収納す
るときに加える力Ｆ及びＦ₂ は角度θの大きさによって
異なる。この力の差｜Ｆ−Ｆ₂ ｜を小さくするためには
外部アンテナ２に生じる力Ｐの分力Ｐ₁ 及びＰ₂ の力の
大きさを等しくすればよく、そのような角度θは図14に
示される構成からθ＝０〔°〕である。

【０００７】よって、外部アンテナ２の出入れによりア
ンテナの切換えを行う交換レバー13ａの動作を大きくす
るためにはカムの長さｌを短くしなければならず、外部
アンテナ２の引き出し又は収納時に生じる力の差を小さ
くするためにはθ＝０、すなわちｌ＝∞にしなければな
らない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯無線機は以
上のように構成されているので、外部アンテナを引き出
す場合と収納する場合とでは外部アンテナ２に加わる力
が異なる。この加わる力を等しくするためには切換手段
の構成を大きくする必要がある。しかし、切換手段の構
成が大きくなるとこの切換手段による切換動作が小さく
なり、外部アンテナの出入れによるアンテナの切換えが
確実にできないという問題があった。

【０００９】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、外部アンテナを引き出し又は
収納するときに加える力が等しく、またアンテナ切換手
段の構成を小さくして切換動作を大きくすることが可能
な携帯無線機を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯無線
機は、本体に収納可能な外部アンテナと本体に内蔵され
た内部アンテナを有し、上記外部アンテナの引き出し又
は収納方向に対して垂直方向に移動可能に外部アンテナ
と接触すべく附勢されたスライダを設け、このスライダ
の動作に応動し、外部アンテナが上記スライダと非接触
状態まで本体外に引き出されたときは外部アンテナに、
外部アンテナ上部が上記スライダと接触するまで本体内
に収納されたときは内部アンテナに接続を切換えるアン
テナ切換手段を設けたものである。

【００１１】

【作用】この発明における携帯無線機は、外部アンテナ
の出入れ方向に対して垂直方向に移動可能に設けられた
スライダが、外部アンテナが引き出されたときは、外部
アンテナ側へ附勢され、収納されたときは反対側へ押し
戻され、上記スライダの動作に応じてアンテナ切換手段
が外部アンテナと内部アンテナとの接続を切換える。

【００１２】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例につい
て図１、図２を用いて説明する。なお、図中従来技術を
示す図10と同一符号は同一又は相当部分を示す。図１は
この発明の一実施例を説明するための携帯無線機のアン
テナ切換装置の構成を示す構成図である。図１におい
て、19は外部アンテナ２の出入れ動作に対応して外部ア
ンテナ出入れ方向に対して垂直方向に往復移動するスラ
イダ、19ｂはスライダ19に設けられ、スライダ19の動作
を伝える伝達部、20はスライダ19の動作に応じて回転す
るロータで、伝達部19ｂと接続されてスライダ19の往復
動作を回転運動に変換する接続片20ｂと、ロータ20の腕
として切換スイッチ９のアクチュエータ10を動作せしめ
る変換レバー20ａが設けられている。21は一端がスライ
ダ19の引掛足19ａに引掛けられたねじりコイルばね、22
はフレームで、22ａはねじりコイルばね19の他端を引掛
けるフレームの突起部、22ｂはスライダ19を保持しスラ
イダ19の動作をスムーズにするフレーム22に設けられた
ガイド部、22ｃはスライダ19が往復移動するレール、22
ｄは外部アンテナ２の収納ガイド穴である。23はロータ
20とねじりコイルばね21をキャップ24により嵌合してフ
レーム22に回転可能に固定する結合ねじである。なお上
記ロータ20はアンテナ切換スイッチ９およびアクチュエ
ータ10と共にアンテナ切換手段を構成している。

【００１３】図２はこの発明の一実施例を示す携帯無線
機におけるアンテナ切換ユニットの取り付け構成を示す
組立図である。図２において、１ａは無線機本体１に設
けられたリブ、１ｂはアンテナ切換ユニットの固定用リ
ブ、１ｃは本体底部切欠き、１ｄは取り付け壁、11は外
部アンテナ２の動作を保持するホルダで11ａはホルダに
設けられた金属露出部である。アンテナ切換ユニット25
はスライダ19、ロータ20、ねじりコイルばね21、フレー
ム22、結合ねじ23、キャップ24から成りアンテナ切換ユ
ニット取付位置26に固定される。

【００１４】次に動作について説明する。図３は外部ア
ンテナ２が無線機本体１から最大に引き出された状態を
示す構成図であり、図４は外部アンテナ２が無線機本体
１に設けられた収納ガイド穴22ｄに完全に収納された状
態を示す構成図である。図３において、外部アンテナ２
は外部アンテナ収納状態、すなわち内部アンテナ７の使
用状態から頭部キャップ部６により引き出されている。
その際スライダ19は先ず、アンテナ剛体部３との接触状
態からフレキシブルなエレメント部５との接触となる。
図５は外部アンテナ２とスライダ19との接触状態がアン
テナ剛体部３からエレメント部５へ移る状態を示した説
明図である。なお外部アンテナ２が収納される場合にお
いては、外部アンテナ２とスライダ19との接触がエレメ
ント部５からアンテナ剛体部３に移ることを示す。図５
に示されるようにスライダ19は外部アンテナ２との接触
状態がアンテナ剛体部３からエレメント部５に移ること
により外部アンテナ２側つまり矢印方向へねじりコイル
ばね21により附勢され移動する。これによりロータ20は
スライダ19の動作に応じて時計方向に回転し、ロータ20
に設けられた変換レバー20ａにより切換スイッチ９に設
けられたアクチュエータ10を押さえ内部アンテナ７との
接続を切る。さらに、外部アンテナ２が引き出されスラ
イダ19の接触がエレメント部５から外部アンテナ下端に
設けた抜止め金具４に移り、非接触状態まで引き出され
るとスライダ19はさらに外部アンテナ２側へ附勢され
る。ロータ20は、このスライダ19の動作に応じてさらに
時計方向に回転し、変換レバー20ａにより切換スイッチ
９のアクチュエータ10を切換スイッチ本体に接触する位
置まで押さえつける。このようにアクチュエータ10が切
換スイッチ９本体と接触することにより外部アンテナ２
が送受信接続され高周波電力が端子板12を介して外部ア
ンテナ２に供給される。

【００１５】次に外部アンテナ２の収納動作について説
明する。図４において、外部アンテナ２は外部アンテナ
引き出し状態すなわち外部アンテナ２の使用状態からア
ンテナ収納ガイド穴22ｄに押し込まれ収納されている。
その際、スライダ19は先ず、外部アンテナ２と非接触状
態から抜止め金具４と接触し、さらにフレキシブルなエ
レメント部５そしてアンテナ剛体部３へと接触状態が移
動していく。これによりスライダ19は外部アンテナ２に
より逆方向へ順に押し戻される。変換レバー20ａはこの
スライダ19の動作に応じて反時計方向に回転し、変換レ
バー20ａに押えられていたアクチュエータ10も切換スイ
ッチ９と非接触状態になる。これにより、先ず内部アン
テナ７への送受信接続が切られる。そして外部アンテナ
２のアンテナ剛体部３がスライダと接触する位置まで収
納されたとき、高周波電力が内部アンテナ７へ供給され
る回路構成となっている。

【００１６】図６は外部アンテナ２を引き出し又は収納
する場合に外部アンテナ２に生じる力の関係を示した説
明図である。図６において、19ｃは外部アンテナの頭部
キャップ部６側に形成されたスライダ19の切欠部、19ｄ
はこれと反対側に形成されたスライダ19の円弧部であ
り、これによりスライダ19は外部アンテナ２のエレメン
ト部５と点接触している。ここで、Ｐはスライダ19がね
じりコイルばね21により附勢されて外部アンテナ２に加
える力、Ｆは外部アンテナ２を作動させる引き出し又は
収納方向の力、Ｍ₁ は外部アンテナ２を引き出すときに
外部アンテナ２とスライダ19との接点に生じる摩擦力、
Ｍ₂ は逆に外部アンテナ２を収納するときに生じる摩擦
力である。スライダ19フレキシブルなエレメント部５と
点接触している状態では、外部アンテナ２を引き出すと
きも収納するときも常にＰの力をエレメント部５に加え
ており、摩擦力Ｍ₁ 及びＭ₂ は外部アンテナ２動作中常
に等しい。

【００１７】図７はこのアンテナ切換ユニットを構成す
るスライダ19と接続片20ｂの長さＳ及びＬと変換レバー
20ａの切換動作量、すなわち変換レバー20ａの回転量ψ
との関係を示す説明図である。図７において、スライダ
19の移動量はスライダ19の長さＳに関係なく一定であ
る。つまり、接続片20ｂの長さＬを一定にした場合、変
換レバー20ａの回転量ψはスライダ19の長さＳ₁ 及びＳ
₂ で同じであり任意の長さに設定することができる。逆
にスライダ19の長さＳを任意に設定した場合、変換レバ
ー20ａの回転量ψは接続片20ｂの長さＬが短かくなる程
（Ｌ₁ ＜Ｌ₂ ）大きくすることができる。よって、変換
レバー20ａの回転角ψを大きくするためにはスライダ19
の長さＳ及び接続片20ｂの長さＬを短くすればよく、ア
ンテナ切換ユニットの構成を小さくする程変換レバー20
ａの回転角ψを大きくすることができる。

【００１８】図８はスライダ19の一端が外部アンテナ２
と接触していない状態から外部アンテナ２の下端に設け
られた抜止め金具４と接触し、さらにその接触位置がエ
レメント部５まで移動した状態を示す説明図である。外
部アンテナ２を引き出し又は収納する場合、スライダ19
は先端に形成した切欠部19ｄ及び円弧部19ｄにより、抜
止め金具４と接触しても無理なく往復移動を行う。

【００１９】図９は携帯無線機の形状を示す斜視図であ
る。図９において、25は無線機本体上部に取り付けられ
たアンテナ切換ユニット部、27は無線機本体背面に設け
られたバッテリーパックであり、このバッテリーパック
27から図示しない送受信機に電力が供給され接続された
内外いずれかのアンテナにより送受信を行なう。

【００２０】実施例２．なお、上記実施例２では、外部
アンテナと内部アンテナの切換えを行う際、外部アンテ
ナ２に径の大きいアンテナ剛体部３と径の小さいフレキ
シブルなエレメント部５とを設けて切換えを行うように
したが、外部アンテナの径については特にこだわること
なく、同一径のものであってもよい。その時切換えはス
ライダ19が外部アンテナ２の任意の部分に接触した時点
と、非接触した時点とで切換えられるようにする。

【００２１】実施例３．上記実施例１および実施例とも
スライダ19が外部アンテナ２に接触した時と非接触の時
でアンテナを切換えるようにしたが、外部アンテナ２に
径の異なる段差を設け、スライダ19が外部アンテナ２に
常に接触した状態でアンテナを切換えるようにしてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、外部
アンテナの出入れによる外部アンテナと内部アンテナの
切換えを、上記外部アンテナの出入れ方向に対して垂直
方向に外部アンテナの出入れ動作と対応して移動するス
ライダを介して行うようにしたので、アンテナ切換ユニ
ットの構成を小さくする程この切換ユニットの切換動作
を大きくすることができ、切換ユニットの大きさに関係
なく、アンテナ切換時に外部アンテナに加える力を等し
くすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による携帯無線機のアンテ
ナ切換手段の構成を示す図。

【図２】この発明の一実施例による携帯無線機のアンテ
ナ切換ユニット組立図。

【図３】この発明の一実施例による携帯無線機の外部ア
ンテナ引き出し状態を示す図。

【図４】この発明の一実施例による携帯無線機の外部ア
ンテナ収納状態を示す図。

【図５】この発明の一実施例による外部アンテナとスラ
イダの動作関係を示す説明図。

【図６】この発明の一実施例による外部アンテナ側面と
スライダ先端に作する力の関係を示す説明図。

【図７】この発明の一実施例による切換動作量とアンテ
ナ切換ユニットの構成の大きさの関係を示す説明図。

【図８】この発明の一実施例による外部アンテナのスラ
イダとの動作関係を示す説明図。

【図９】この発明の一実施例による携帯無線機の斜視
図。。

【図１０】従来の携帯無線機のアンテナ切換装置を示す
斜視図。

【図１１】従来の携帯無線機の外部アンテナ引き出し状
態を示す図。

【図１２】従来の携帯無線機の外部アンテナ収納状態を
示す図。

【図１３】従来の携帯無線機の切換動作量とカムの長さ
との関係を示す説明図。

【図１４】従来の携帯無線機の外部アンテナ出入時に生
じる力の関係を示す説明図。

【符号の説明】

２ 外部アンテナ ７ 内部アンテナ ９ 切換スイッチ 10 アクチュエータ 19 スライダ 20 ロータ 21 ねじりコイルばね 22 フレーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部アンテナと内部アンテナを有して送受
   信をする携帯無線機であって、無線機本体内に収納可能
   な外部アンテナと、無線機本体に内蔵された内部アンテ
   ナと、上記外部アンテナの引き出し又は収納方向に対し
   て垂直方向に移動可能に設けられ、上記外部アンテナと
   接触すべく附勢されたスライダと、上記外部アンテナが
   無線機本体外に上記スライダと接触しない位置まで引き
   出されたときは外部アンテナに、無線機本体に収納され
   たときは内部アンテナに接続すべく上記スライダの動作
   に応じて接続を切換えるアンテナ切換手段とを備えたこ
   とを特徴とする携帯無線機。