JPH09148824A - アンテナ装置 - Google Patents
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- JPH09148824A JPH09148824A JP8219947A JP21994796A JPH09148824A JP H09148824 A JPH09148824 A JP H09148824A JP 8219947 A JP8219947 A JP 8219947A JP 21994796 A JP21994796 A JP 21994796A JP H09148824 A JPH09148824 A JP H09148824A
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Abstract
無線通信機の筐体に収納されかつ伸長されるアンテナを
伸長時に回転させる場合に、収納時でもアンテナ効率を
向上する。 【解決手段】 携帯型無線通信機の筐体(19)に収納
されると共に当該筐体(19)から伸長され少なくとも
その伸長状態で動作するヘリカルアンテナ等の第1のア
ンテナ(12)と、その第1のアンテナ(12)先端に
設けられ第1のアンテナ(12)の収納状態では筐体
(19)より突出し少なくとも第1のアンテナ(12)
の収納状態で動作するホイップアンテナ等の第2のアン
テナ(11)と、筐体(19)に設けられ第1のアンテ
ナ(12)を支持すると共に回転して第1のアンテナ
(12)及び第2のアンテナ(11)を回転させる回転
手段(18)とを備える。
Description
し、特に携帯型無線通信機のアンテナとして例えば無線
通信機能を有する携帯情報端末用のアンテナ装置に関す
る。
として、図29(A),(B)に示すものがある(実開
平5−50816号公報)。このアンテナ装置は、通信
機筐体に対しアンテナが回転できるようにしたもので、
図29(A),(B)に示すように、アンテナ1はボス
2を介して通信機筐体3に回転自在に取り付けられてい
る。アンテナ1は図に示す位置から 180°回転して、反
対側で通信機筐体3の段差部3Aに収納される。そし
て、図に示す位置と、そこから90°回転した位置でボス
2に内蔵されるクリック機構によって軽く固定され、位
置決めされて使用される。これにより、通信の相手局と
の間で偏波面を容易に合わせることができる。
来のアンテナ装置では、携帯性等の点からその収納時に
通信機筐体3に密着するように構成していたため、その
収納時に、アンテナ1と通信機筐体3内の金属物、例え
ば内部回路基板のGND層や金属メッキ等されたシール
ド部材等との距離が非常に接近してしまい、アンテナ1
の収納時、放射効率が減衰する、という問題があった。
この問題点を具体的に説明すると、まず、このようなア
ンテナ1は、収納時に図30に示すような逆Lアンテナ
に置き換えることができる。ここで逆Lアンテナの放射
効率ηは、アンテナ1の長さをlとし、通信機筐体3内
の金属物からのアンテナ1の高さをhとし、波長をλと
し、アンテナ1の表皮抵抗をRsとし、ワイヤー半径を
aとして、以下の式で表すことができ、アンテナ1の高
さhが大きいほど、この放射効率ηが1、すなわち100
%に近付くことが分かる。
携帯型無線通信機のアンテナはフレキシブル性を持たせ
るため、アンテナエレメントとしてステンレス材を用い
ることが多い。従って、アンテナの材質としてステンレ
スを想定すると、図29に示すような携帯性等が要求さ
れる携帯型無線通信機では、アンテナ1を筐体13裏面
に収納した際、通信機筐体3内の金属物に対するアンテ
ナ1の高さが3mm程度になると考えられるため、放射効
率ηが約20%(約−7dB)に減衰し、減衰量が多いこと
が分かる。
1では、その伸長時でのみインピーダンス整合をとって
おり、その収納時ではインピーダンス整合をとっていな
かったため、この点からも、アンテナ1の収納時に放射
効率が減衰する、という問題があった。
になされたもので、携帯型無線通信機の筐体に収納かつ
伸長され、かつ、アンテナ伸長時に回転させるようにし
たアンテナ装置において、アンテナ収納時でも放射効率
の減衰を防止できるアンテナ装置を提供することを目的
とする。
め、本発明では、携帯型無線通信機の筐体に収納される
と共に当該筐体から伸長され少なくともその伸長状態で
動作する第1のアンテナと、上記第1のアンテナ先端に
設けられ上記第1のアンテナの収納状態では上記筐体よ
り突出し少なくとも上記第1のアンテナの収納状態で動
作する第2のアンテナと、上記筐体に設けられ上記第1
のアンテナを支持すると共に回転して上記第1のアンテ
ナ及び第2のアンテナを回転させる回転手段と、を備え
るものである。
棒状金属からなり、その第1のアンテナ先端と上記第2
のアンテナ後端の第2アンテナ給電部とを絶縁体を介し
接続すると共に、上記回転手段は信号源と接続された給
電接触部を有し、上記第1のアンテナの収納時には上記
給電接触部が上記絶縁体近傍の上記第1のアンテナ先端
と上記第2アンテナ給電部に接触して上記第1のアンテ
ナおよび上記第2のアンテナに給電し上記第1のアンテ
ナおよび上記第2のアンテナを動作させる一方、上記第
1のアンテナの伸長時には上記給電接触部が上記第1の
アンテナに接触して上記第1のアンテナにのみ給電し上
記第1のアンテナのみを動作させるものである。
棒状金属からなり、その第1のアンテナ先端と上記第2
のアンテナ後端の第2アンテナ給電部とを直接接続し
て、上記第1のアンテナ収納時及び伸長時には上記第1
のアンテナ及び上記第2のアンテナに給電し上記第1の
アンテナ及び上記第2のアンテナを動作させるものであ
る。
上記第2のアンテナのうち少なくとも一方をヘリカルア
ンテナで形成するものである。
上記第2のアンテナのうち少なくとも一方をメアンダラ
インアンテナまたはジグザグアンテナで形成するもので
ある。
線状アンテナで形成するものである。
板状アンテナで形成するものである。
び上記第2のアンテナを、それぞれ電気長1/4波長で
形成するものである。
び上記第2のアンテナを、それぞれ電気長1/4波長よ
り長く、かつ1/2波長以下で形成するものである。
び上記第2のアンテナを、それぞれ電気長1/2波長よ
り長く形成するものである。
第1のアンテナ及び第2のアンテナを上記筐体の主操作
表示面に対して直交する面で回転させるものである。
第1のアンテナ及び第2のアンテナを上記筐体の主操作
表示面に対して0°〜90°の間の傾いた面で回転させる
ものである。
第1のアンテナ及び第2のアンテナを0°〜180°の範
囲で回転させるものである。
第1のアンテナをその長手方向に移動可能に支持する回
転体と、上記筐体に設けられ上記回転体を回転可能に支
持するベースと、信号源と接続され上記第1のアンテナ
が伸長された際その第1アンテナ給電部に接触して給電
する給電接触部と、上記第1のアンテナを伸長させた状
態で上記回転体が回転した際、上記第1のアンテナ後端
に当接する位置に設けられ、上記第1のアンテナの後方
への抜けを防止して上記第1のアンテナ給電部と上記給
電接触部との接触による上記第1のアンテナへの給電状
態を保持する抜止め壁と、から構成されているものであ
る。
に、上記ベースの表面に設けられた位置決め溝と、上記
上記第1のアンテナを伸長させた状態で上記回転体が回
転して上記第1のアンテナ後端と上記抜止め壁とが当接
した際、バネにより付勢されたボールを上記位置決め溝
に押付けて上記回転体の回転位置を固定する回転位置固
定機構と、を有するものである。
型無線通信機本体を内蔵した筐体に収納されると共に当
該筐体から伸長され少なくともその伸長状態で動作する
第1のアンテナと、上記筐体に第1のアンテナ先端に設
けられ上記第1のアンテナの収納状態では上記筐体より
突出し少なくとも上記第1のアンテナの収納状態で動作
する第2のアンテナと、上記第1のアンテナをその軸を
中心として回転可能に支持する支持手段と、を備えるも
のである。
折曲部は、上記第1のアンテナの一部または全部を構成
するフレキシブルアームにより形成されるものである。
無線通信機本体を内蔵した筐体に収納されると共に当該
筐体から伸長され少なくともその伸長状態で動作する第
1のアンテナと、上記筐体外側面に固定され少なくとも
上記第1のアンテナの収納状態で動作する第2のアンテ
ナと、上記第1のアンテナをその軸を中心として回転可
能に支持する支持手段と、を備えるものである。
ダンパの役割を果すゴムや軟らかい樹脂等の弾性体で覆
われているものである。
覆う弾性体に突起部を設け、上記折曲部への衝撃を避け
るようにしたものである。
び第2のアンテナに対して、第1のアンテナの収納時及
び伸長時共に両方のアンテナに給電するものである。
び第2のアンテナに対して、第1のアンテナ収納時には
第1のアンテナのみに給電し、第1のアンテナ伸長時に
は両方のアンテナに給電するものである。
無線通信機本体を内蔵した筐体に収納されると共に当該
筐体から伸長される第1のアンテナと、上記筐体内でそ
の内金属物と重ならない位置に設けられ常に動作する第
2のアンテナと、上記第1のアンテナをその軸を中心と
して回転可能に支持する支持手段と、を備えるものであ
る。
は、ノッチアンテナで、上記第1のアンテナと電磁結合
しているものである。
は、スロットアンテナで、上記第1のアンテナと電磁結
合しているものである。
は、インピーダンス整合がとられているものである。
は、メアンダラインアンテナ若しくはヘリカルアンテナ
であるものである。
体に収納されると共に当該筐体から伸長され収納状態で
も上記筐体より先端が突出する第1のアンテナと、上記
筐体に設けられ上記第1のアンテナを絶縁状態で支持す
ると共に回転して上記第1のアンテナを回転させる導電
性の回転手段と、上記回転手段と信号源との間に設けら
れ、上記第1のアンテナの収納状態では上記信号源より
給電され当該第1のアンテナ先端と上記回転手段との間
に形成されるキャパシタンスとにより発振するリアクタ
ンス素子と、を備えるものである。
明の実施の形態を詳述する。
の発明に係る実施の形態1のアンテナ装置を実装した携
帯情報端末を示しており、図1(A)はアンテナ収納
時、図1(B)はアンテナ伸長時、図1(C)はアンテ
ナの伸長状態での回転時、図1(D)は図1(C)の状
態で当該端末を平置した状態をそれぞれ示している。ま
た、図2(A)〜(C)は、図1のアンテナ装置の要部
の構造を詳細に示しており、図2(A)はアンテナを伸
長した場合のアンテナの外観、図2(B)はアンテナを
伸長した場合の接続状態を示すための要部断面、図2
(C)はアンテナを収納した場合の接続状態をそれぞれ
示している。図中、11は電気長約1/2波長の第2の
アンテナとしてのヘリカルアンテナ、12はステンレス
等の棒状の金属部材からなる電気長約1/2波長の第1
のアンテナとしてのホイップアンテナ、13はヘリカル
アンテナ給電部、14はホイップアンテナ給電部、15
は給電接触部としてのバネ金具、16は金属性のシャフ
ト、17は固定ナット、18はホイップアンテナ12を
収納・伸長自在に支持すると共に回転する回転体、19
は筐体、20は高周波信号源、21はLCD画面、22
はレシーバ、23はマイク、24は整合回路である。な
お、ホイップアンテナ12とヘリカルアンテナ給電部1
3とは、絶縁体(非金属)12aを介して接続されてい
る。また、ヘリカルアンテナ11は、ホイップアンテナ
12の収納時でも筐体19から突出するように設けられ
ている。
(B)に示すようなこのアンテナ伸長時には、図2
(B)に示すような接続状態になるので、高周波信号源
20は整合回路24、シャフト16、バネ金具15を通
じてホイップアンテナ給電部14に高周波信号を給電す
る。このため、ホイップアンテナ12を介して、電波が
放射される。その際、ホイップアンテナ12とヘリカル
アンテナ給電部13とは絶縁体12aを介して接続され
ているので、ヘリカルアンテナ11には給電されず、ヘ
リカルアンテナ11は電波を放射しない。
(C)に示すように、バネ金具15がヘリカルアンテナ
給電部13と絶縁体12に接触し、ホイップアンテナ1
2とは接触しないので、高周波信号源20は整合回路2
4、金属シャフト16、バネ金具15を介して、ヘリカ
ルアンテナ給電部13にのみ高周波信号を給電する。こ
のため、アンテナの収納時でも、電気長約1/2波長の
ヘリカルアンテナ11は、筐体19から突出した状態で
電波を放射することになる。
ップアンテナ12は電気的に接続されておらず、伸長
時、収納時それぞれ独立に動作する。また、この実施の
形態1のアンテナ装置は、回転部18を有しているの
で、このアンテナ装置を備えた携帯情報端末を平置きに
してLCD画面21上で作業する場合でも、図1(D)
に示すようにより電波が放射し易いようにホイップアン
テナ12を伸長した状態で90°回転させ、ホイップアン
テナ12を立てることができる。なお、この実施の形態
1では、回転体18の回転軸がLCD画面21等の設け
られている主操作表示面(y−z平面)から45°傾いて
いる例を示している。
装置によれば、伸長させたり回転させて使用するホイッ
プアンテナ12の先端にホイップアンテナ12収納状態
では筐体19から突出するヘリカルアンテナ11を設
け、そのヘリカルアンテナ11をホイップアンテナ12
の収納時に動作させるようにしたので、ホイップアンテ
ナ12収納時でも、筐体19内の回路基板やシールド部
材等の金属物に対するアンテナの高さ、すなわちホイッ
プアンテナ12収納時に動作するヘリカルアンテナ11
の高さを十分確保することができ、ホイップアンテナ1
2収納時でも従来よりも高いアンテナ効率を確保でき
る。
置では、図1(C),(D)に示すように、筐体19の
角部を欠いて主操作表示面であるy−z平面に対し45°
の面でホイップアンテナ12が回転できるように回転体
18を設けたので、本装置を使用した携帯情報端末を平
置き状態で使用するときでも、ホイップアンテナ12を
立ててある程度回転させることができ、基地局の垂直偏
波成分を有するアンテナに対して、より高いアンテナ利
得を確保できると共に、回転体18が筐体19の外へ突
出する容積を少なくできる。
アンテナ12の収納時、上述のようにヘリカルアンテナ
11が動作するが、この実施の形態1によれば、従来よ
り、どれくらい放射効率が向上するかを、以下、数式に
より簡単に説明する。
す。ヘリカルアンテナ11の放射効率ηは、ヘリカルア
ンテナ11の高さをh、波長をλ、表皮抵抗をRs、ワ
イヤー半径aを用いて、以下の式で表すことができる。
テナ効率を示す。一般に携帯型無線通信機用のアンテナ
はフレキシブル性を持たせるためにアンテナエレメント
にステンレス材を用いることが多いため、この材質で考
え、またヘリカルアンテナ11の高さは形態性等も考慮
して外観上約25mm程度とする。すると、図4より、この
場合のヘリカルアンテナ11のアンテナ効率は約95%と
なり、従来のアンテナ装置より約70%(約-1.5dB)も
アンテナ効率が高いことがわかる。なお、上記実施の形
態1では、図1等に示すように第1のアンテナであるホ
イップアンテナ12が筐体19内に収納されるように説
明したが、本発明では、必ずしもホイップアンテナ12
が筐体19内に収納される必要はなく、図29に示す従
来技術のように筐体19の側面に収納されるようにして
もよく、要は、ホイップアンテナ12の収納時でもその
先端に設けられた第2のアンテナであるヘリカルアンテ
ナ11が筐体19から上記の通りある程度突出して動作
すれば十分である。
では、図2に示すように、ヘリカルアンテナ給電部13
とホイップアンテナ11先端とを絶縁体12aを介し接
続して、アンテナ伸長時はホイップアンテナ12にのみ
給電し、アンテナ収納時はヘリカルアンテナ11にのみ
給電するように構成したため、図2(C)に示すような
ホイップアンテナ12の収納状態でヘリカルアンテナ1
1に外力が加わると、回転体18がわずかだけ回転し
て、ヘリカルアンテナ給電部13とホイップアンテナ1
2先端との間の絶縁体12aの継ぎ目等に応力の集中す
ることがある。特に、このようなアンテナ装置は、携帯
情報端末に使用され、携帯して使用されるのが一般的で
あるので、携帯時におけるその継ぎ目への応力集中の繰
返しによりヘリカルアンテナ11がホイップアンテナ1
2から外れてしまうおそれがあった。そこで、この実施
の形態2では、このような実施の形態1の欠点がなくな
るように改良したものである。
によるアンテナ装置の要部の構成を示しており、図5
(A)はホイップアンテナ12の伸長時、図5(B)は
ホイップアンテナ収納時の状態で示している。
aの長さを上記実施の形態1の場合よりも短くする(若
しくは、バネ金具15の長さを長くする。)と共に、そ
の径をホイップアンテナ12の径とほぼ同一にして、図
5(B)に示すように、ホイップアンテナ12収納時に
はバネ金具15がヘリカルアンテナ給電部13aおよび
ホイップアンテナ12に接触するように構成する。
ンテナ12の伸長時には、図5(A)に示すように、上
記実施の形態1と同様にホイップアンテナ12にのみ信
号が給電され、ホイップアンテナ12が動作する。
時には、図5(B)に示すように、バネ金具15がヘリ
カルアンテナ給電部13aおよびホイップアンテナ12
に接触するので、ホイップアンテナ55とヘリカルアン
テナ11の両方に信号が給電され、ホイップアンテナ5
5とヘリカルアンテナ11との両方が動作することにな
る。また、バネ金具15がヘリカルアンテナ給電部13
aおよびホイップアンテナ12に接触するので、図5
(B)に示すように、絶縁体12aとホイップアンテナ
12との間の切れ目(継ぎ目)がバネ金具15の内側に
なる。
ップアンテナ12収納時の放射効率の低減を防止できる
だけでなく、上述のように絶縁体12aとホイップアン
テナ12との間の切れ目(継ぎ目)がバネ金具15の内
側になるので、ホイップアンテナ12収納時にヘリカル
アンテナ12に外力がかかって、回転体18が回転して
も、上記切れ目等に応力が集中することがなくなり、図
2(C)等に示す上記実施の形態1の場合と比較してア
ンテナの強度が増すことになり、携帯に便利になる。
ホイップアンテナ及びヘリカルアンテナを電気長が1/
2波長になるように形成したが、この実施の形態3で
は、ホイップアンテナおよびヘリカルアンテナを電気長
が1/4波長になるように形成したことを特徴とするも
のである。このため、この実施の形態3によれば、ホイ
ップアンテナ12収納時の放射効率の低減を防止できる
だけでなく、アンテナのインピーダンスが50Ωに近づく
ため、実施の形態1で必要であった整合回路24を削除
できる。
ッドモデルでモーメント法によるシミュレーションを行
ったときのホイップアンテナの電気長Lの違いによる放
射パターンの違いを示す。図7(A)〜(C)は、それ
ぞれ、電気長Lが1/4λ、3/8λ、1/2λの場合
の放射パターンを示しており、この図より、電気長Lが
1/4λ、3/8λ、1/2λ、・・・と大きくなって
いくと、水平方向の指向性が向上することが分かる。な
お、λは波長である。
の筺体の寸法の場合、水平方向に指向性を強くしたいと
きはホイップアンテナの電気長Lを1/2波長にし、整
合回路を削除したいときは1/4波長にするという選択
ができることがわかる。また、ヘリカルアンテナ11や
ホイップアンテナ12の電気長Lを、1/2波長より長
くすれば、上記実施の形態1の場合より、さらに水平方
向の指向性を強くすることが可能になることもわかる。
は、ステンレス等の金属製のホイップアンテナ12とヘ
リカルアンテナ11との2つのアンテナが絶縁体12a
を介して接続することにより、電気的に接続されていな
いアンテナの場合を示したが、この実施の形態4では、
ホイップアンテナ12およびヘリカルアンテナ11の2
つのアンテナを電気的に接続するようにしたことを特徴
とするものである。
の構成を示す。図中、30はホイップアンテナ12収納
時にホイップアンテナ給電部14に接触する接触バネ、
31はインピーダンス調整回路である。ホイップアンテ
ナ12とヘリカルアンテナ給電部13とは絶縁体を介さ
ずに直接接続されている。なお、上記実施の形態1等の
ものと同一部材には同一符号を付してその説明は省略す
る。
テナ12伸長時は、図示はしていないが、ホイップアン
テナ給電部14がバネ金具15に挟持されるので、高周
波信号源20から整合回路24、金属シャフト16およ
びバネ金具15を介し高周波信号が給電されて、ホイッ
プアンテナ12およびヘリカルアンテナ11が動作す
る。その際、整合回路24の定数は、ホイップアンテナ
12伸長時のインピーダンスの整合に合わせた定数に予
め設定されている。
されると、ヘリカルアンテナ給電部13がバネ金具15
と接触すると共に、ホイップアンテナ給電部14が接触
バネ30に接触することになる。このため、整合回路2
4がホイップアンテナ12伸長時のインピーダンス整合
に合わせた定数のままでも、ホイップアンテナ12収納
時のインピーダンスはインピーダンス調整回路31によ
り整合を取ることが可能になり、このインピーダンス調
整回路31でアンテナのインピーダンスを調整すること
により、放射効率の低減を防止する。
ップアンテナ12収納時の放射効率の低減を防止できる
だけでなく、接触ばね30およびインピーダンス調整回
路31新たに設けると共に、ホイップアンテナ12とヘ
リカルアンテナ11とを絶縁体12aを介し接続せずに
直接接続するようにしたので、この2つのアンテナの接
続部分の強度が上記実施の形態1等の場合よりも強くな
り、ホイップアンテナ12の収納時および伸長時でも放
射効率を減衰させずにアンテナ接続部分の強度を強くす
ることができる。
の発明に係る実施の形態4のアンテナ装置を実装した携
帯情報端末を示しており、図9(A)はホイップアンテ
ナ12の伸長状態、図9(B)は当該端末の平置状態で
ホイップアンテナ12を回転させた状態、図9(C)は
平置状態の当該端末を側面から見た状態、図9(D)は
図9(C)の状態からホイップアンテナ12を 180°回
転させた状態で示している。図において、40はホイッ
プアンテナ12が下方へ下げられた際に収納されるアン
テナ収納部である。また、上述した実施の形態1等では
回転軸角度をy−z面である主操作表示面に対して45°
傾けた場合を示したが、この実施の形態5では、この図
に示すように主操作表示面であるy−z面に対し直交す
る面で回転するように筐体19の側面に回転体18を取
り付ける。なお、この実施の形態5におけるヘリカルア
ンテナ11やホイップアンテナ12への給電方法や両ア
ンテナの構成は、上記実施の形態1〜4と同様である。
角が90°までであったが、この実施の形態5の場合、回
転体18が筐体19の側面に設けられているので、ホイ
ップアンテナ12は0°から 180°近くまで回転できる
ことになる。なお、図9(C)は回転角0°、図9
(D)は回転角を 180°にしたときの状態を示してい
る。
ップアンテナ12収納時の放射効率の低減を防止できる
だけでなく、端末の平置き時にホイップアンテナ12を
垂直に立てることができ、実施の形態1〜4の場合より
垂直偏波に対してより高いアンテナ利得を得ることが可
能になる。また、ホイップアンテナ12の回転角を0〜
180°近くまで設定できることにより、回転角の自由度
が広がる。
の形態6のアンテナ装置の構造を示す。図において45
は第2のアンテナとしてのメアンダラインアンテナ(ジ
グザグアンテナ)、46はメアンダラインアンテナ給電
部、47は第1のアンテナとしての板状アンテナ、48
は板状アンテナ給電部である。板状アンテナ47は、そ
の構造上、板の前後方向には曲がり易い一方、横方向に
は曲がりにくい構成となるので、図に示すようにメアン
ダラインアンテナ45および板状アンテナ47が横方向
へ回転するように回転体18に取り付けるようにする。
なお、この実施の形態6におけるメアンダラインアンテ
ナ45や、板状アンテナ47への給電方法等は、上記実
施の形態1〜5と同様である。
のアンテナである板状アンテナ47収納時の放射効率の
低減を防止できるだけでなく、メアンダラインアンテナ
45と板状アンテナ47とを使うことにより、アンテナ
全体を平面状に薄く構成できると共に、このように薄く
構成しても図10に示すように回転体18の回転方向に
はアンテナ素子自体が曲がりにくくしているので、板状
アンテナ47を持って回転させる時に応力を回転体18
に伝えやすく、スムーズにアンテナを回転させることが
できることになる。
この発明の実施の形態7のアンテナ装置の構造を示す。
図11(A)において、50は第1のアンテナとしての
メアンダラインアンテナ、51はメアンダラインアンテ
ナ給電部である。また、図10(B)において、52は
第1のアンテナとしてのヘリカルアンテナ、53はヘリ
カルアンテナ給電部である。なお、この実施の形態7に
おけるメアンダラインアンテナ45やヘリカルアンテナ
52等への給電方法は、上記実施の形態1〜5等と同様
である。
時に動作させる第1のアンテナ収納時の放射効率の低減
を防止できるだけでなく、その第1のアンテナをメアン
ダラインアンテナ45あるいはヘリカルアンテナ52で
構成したので、さらにアンテナ全体の高さを低くでき、
アンテナ装置を小型化することが可能になり、携帯に便
利になる。
テナ装置では、ホイップアンテナ12を伸長させて90
°回転させた場合、図12(B),(D)に示すよう
に、ホイップアンテナ12が矢印Aの方向に抜け、ホイ
ップアンテナ12後端のホイップアンテナ給電部14と
バネ金具15との接続が外れてしまい、ホイップアンテ
ナ12等へ電流が供給されなくなってしまうおそれがあ
った。なお、図12(A),(C)はアンテナ収納時に
このアンテナ装置等を上または横から見た図、図12
(B),(D)はアンテナ伸長・回転時にアンテナ装置
等を上または横から見た図である。そこで、この実施の
形態8では、ホイップアンテナ12を伸長させて90°
回転させた時に、ホイップアンテナ12後端に当接する
抜止め壁を回転体18のベース上に設けたことを特徴と
する。
8のアンテナ装置の構成を示しており、図13(A)
は、アンテナを収納した時のアンテナ装置を横から見た
状態、図13(B)はアンテナを伸長して90°回転し
た時に同様に横から見た状態、図13(C)は図13
(A)においてX1−X2線により切断した場合の断面
で示している。図13において、71はホイップアンテ
ナ12を移動可能に支持すると共に、裏面側に位置決め
溝71aおよびその位置決め溝71aより深さの浅いボ
ール案内溝71b(図示せず。)が形成された回転体、
72は回転体71のベース、72aベース71上に立設
して形成された抜止め壁、73はバネ73aとボール7
3bとからなる回転位置固定機構である。なお、この実
施の形態8におけるヘリカルアンテナ11やホイップア
ンテナ12への給電方法等図示していない構成は、上記
実施の形態と同様である。
時は、図13(A)に示すように、回転体71のベース
72上の抜止め壁71aがホイップアンテナ12の邪魔
にならない位置にあるため、ホイップアンテナ12はB
方向に移動自在で筐体19内に収納されている。一方、
図13(A)に示す状態からホイップアンテナ12を伸
長させて回転体71を矢印A方向に90°回転させた場
合には、図13(B)に示すように、回転体71が抜止
め壁72aに当接すると共に、回転体71下面の位置決
め溝71aに回転位置固定機構73のボール73bがは
まって、回転体71の回転が止まる。また、その際、回
転体71のベース72上の抜止め壁40によってホイッ
プアンテナ12後端のホイップアンテナ給電部14が当
接して、ホイップアンテナ12等が矢印B方向には抜け
ない状態になる。
によれば、第1のアンテナであるホイップアンテナ12
収納時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、ホイ
ップアンテナ12を伸長させて90°回転させた場合で
も、ホイップアンテナ12の後方への抜けを防止して、
ホイップアンテナ給電部14とバネ金具15との接続状
態を保持することができ、ホイップアンテナ12への給
電状態を確実にすることができる。
を示しており、それぞれ、図14(A)はアンテナを収
納した時のアンテナ装置を横から見た状態、図14
(B)はアンテナを伸長して90°回転した時に同様に
横から見た状態、図14(C)は図14(A)において
ベース76のみをX1−X2線により切断した場合の断
面を示している。図14において、75はホイップアン
テナ12を移動可能に支持すると共に、側面側に位置決
め溝75aおよびその位置決め溝75aより浅いボール
案内溝75bが形成された回転体、76は抜止め壁76
aが設けられた回転体75のベース、77は抜止め壁7
6aに設けられたバネ77aおよびボール77bからな
る回転位置固定機構である。このため、この図14に示
す構成の場合も同様に、アンテナの伸長・回転時には、
図14(B)に示すように、回転位置固定機構77のボ
ール77bが回転体75側面の位置決め溝75aにはま
リ、回転体71の回転が止められると共に、ホイップア
ンテナ12後端のホイップアンテナ給電部14がベース
76上の抜止め壁76aに当接する。
ホイップアンテナ12の抜けが止められ、ホイップアン
テナ給電部14とバネ金具15との接続状態を保持する
ことができ、ホイップアンテナ12への給電状態を確実
にすることができる。また、この図14に示す他の構成
例の場合は、上述の図13の場合とは異なり、ベース7
6の抜止め壁76aの部分に回転位置固定機構77を構
成するバネ77aおよびボール77bを埋込むような構
成にしたため、回転体75の容積を小さくできると共
に、回転体75の回転角度を大きくすることが可能にな
る。
この実施の形態9のアンテナ装置を実装した携帯情報端
末を示している。また、図16(A)〜(C)及び図1
7(A)〜(C)は、それぞれ、図15のアンテナ装置
の各要部の構造を示す。図中、55はホイップアンテナ
上側部材55aおよびホイップアンテナ下側部材55b
からなり折曲部56を有する第1のアンテナとしてのホ
イップアンテナ、56aは折曲部56を構成するシャフ
ト、58はホイップアンテナ55をその軸方向に回転可
能に支持する支持手段としてのバネ金具である。なお、
図中、上記実施の形態1〜8のものと同一部材には同一
符号を付してその説明は省略する。
プアンテナ55の伸長時は、図16(B)に示すような
接続状態になり、高周波信号源20が整合回路24、バ
ネ金具58を通じてホイップアンテナ給電部14に高周
波信号を給電するので、ホイップアンテナ上側部材55
a及びホイップアンテナ下側部材55bを介して電波が
放射される。
時は、図16(C)に示すように高周波信号源20が整
合回路24、バネ金具58を通じてヘリカルアンテナ給
電部13に給電するので、電気長約1/2波長のヘリカ
ルアンテナ11を介して電波が放射されることになる。
つまり、ヘリカルアンテナ11とホイップアンテナ上側
部材55aとの間には、上記実施の形態1のように絶縁
体12aが挿入されて電気的に接続されていないので、
ヘリカルアンテナ11とホイップアンテナ12とは収納
時と伸長時とでそれぞれ独立に動作することになる。
では、ホイップアンテナ12はホイップアンテナ上側部
材55aとホイップアンテナ下側部材55bをシャフト
56aで接合して折曲部56を設けているので、ホイッ
プアンテナ55をz軸に対し少なくとも0°〜90°等
迄の範囲内で任意に折曲げることができる。また、それ
と同時に、ホイップアンテナ下側部材55bは、支持手
段としてのバネ金具15により挟持されており、その軸
方向、すなわちz軸方向に伸長可能で、かつ、z軸を回
転軸として回転可能に保持されている。
ナ55の折曲部56とを併用することにより、ホイップ
アンテナ上側部材55aは半球状に回転することがで
き、ホイップアンテナ上側部材55aの向きは、z成分
が0または正である任意のベクトルの向きに合せること
が可能になる。
ップアンテナ55収納時の放射効率の低減を防止できる
だけでなく、上記実施の形態1〜8で必要であった回転
体18が不要になり、アンテナ回転部の構造が単純にな
るため、アンテナ装置の容積を小さくすることができ
る。また、この実施の形態9によれば、ホイップアンテ
ナ55に折曲部56を設けることにより、回転の自由度
が増し、より広範囲な偏波角度に対して充分なアンテナ
利得が得られる。尚、この折曲部56はホイップアンテ
ナ上側部材55aとホイップアンテナ下側部材55bを
シャフト56aで接合するだけの単純な機構で実現可能
である。また、バネ金具15は、図17(C)に示すよ
うな板バネ等を用いることにより、簡素に実現すること
ができる。
は、ホイップアンテナ55の折曲部56をホイップアン
テナ上側部材55aとホイップアンテナ下側部材55b
をシャフト56aで接合することにより形成したが、こ
の実施の形態10では、フレキシブルアームを用いて折
曲部56を形成したことを特徴とするものである。
10の構成を示す。具体的には、図18において、図1
8(A)と図18(B)はホイップアンテナ上側部材5
5aとホイップアンテナ下側部材55bの接合部付近だ
けにフレキシブルアーム56bを設けて折曲部56を構
成したものであり、図18(C)と図18(D)とはホ
イップアンテナ55のほぼ全体をフレキシブルアーム5
6bで構成することによりホイップアンテナ55の任意
の箇所に折曲部56を形成できるように構成したもので
ある。なお、この実施の形態10におけるホイップアン
テナ55への給電方法等図示していない構成は、上記実
施の形態と同様である。
記実施の形態10と同様の効果が得られるだけでなく、
折曲部56の機構を簡素化することができる。また、フ
レキシブルアーム56bは、元来弾力性に富み、衝撃等
に強いため、ホイップアンテナ55が折れにくくなると
共に、ホイップアンテナ55の回転や折曲がスムーズに
なり、使い勝手が良くなる。
10では、第1のアンテナであるホイップアンテナ等の
先端に、第2のアンテナであるヘリカルアンテナ等を設
けて説明したが、この実施の形態11では、第2のアン
テナであるヘリカルアンテナ等を筐体19に固定するこ
とを特徴とするものである。
テナ収納時、伸長時および折曲・回転時におけるこの実
施の形態11のアンテナ装置を実装した携帯情報端末を
示す。また、図20(A)〜(C)は、それぞれ、この
実施の形態12の要部を各方向から見た場合を示してい
る。図において、57は筐体19の上面に固定されたヘ
リカルアンテナで、その中央を折曲部56を有する上記
実施の形態8等で説明したホイップアンテナ55が貫通
し筐体19に収納・伸長自在となるように構成されてい
る。なお、図中、上記実施の形態1〜10のものと同一
部材には同一符号を付してその説明は省略する。
1では、ヘリカルアンテナ57は筐体19上面に固定さ
れ、図19(A)〜(C)に示すように、ホイップアン
テナ55の収納時、伸長時、および折曲・回転時のいず
れの場合も筐体19上面から突出した状態にあるので、
必ずヘリカルアンテナ57はその突出状態で動作するこ
とになる。従って、この実施の形態11によっても、上
記実施の形態8等と同等に、ホイップアンテナ55収納
時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、上記実施
の形態1〜8では必要であった回転体18が不要にな
り、アンテナ回転部の構造が単純になるため、アンテナ
装置の容積を小さくすることができる。
アンテナ57を筐体19に固定するようにしたので、ホ
イップアンテナ55先端の容積や重量を軽減することが
でき、その結果、アンテナの機構的な強度が増し、壊れ
にくくなる。
テナ57を、図20に示すようにゴムや軟かい樹脂等の
弾性体59で覆うことによって、ヘリカルアンテナ57
等への衝撃を緩和することができる。さらに、弾性体5
9に突起部59aを設けることにより、本装置の落下時
に折曲部56への直接の衝撃を避けることができる。
アンテナ57を筐体19に固定したこの実施の形態11
の場合の給電方法としては、次に示す2種類考えられ
る。図21(A)〜(D)に、この実施の形態11にお
ける2種類の給電方法を示す。図21(A)〜(D)に
おいて、14aはアンテナ伸長時のホイップアンテナ給
電部、14bはアンテナ収納時のホイップアンテナ給電
部、55c(斜線部分)は非金属からなる絶縁体であ
る。
アンテナ55の収納時および伸長時共に、ヘリカルアン
テナ11およびホイップアンテナ55の両方に給電する
場合を示している。この給電方法の場合、ホイップアン
テナ55の収納時は、図21(A)に示すように、高周
波信号源20がヘリカルアンテナ11だけでなく、バネ
金具58およびホイップアンテナ給電部14aを介して
ホイップアンテナ55にも給電する。これに対し、アン
テナ伸長時は、高周波信号源20がヘリカルアンテナ1
1だけでなく、バネ金具58およびホイップアンテナ給
電部14Bを介してホイップアンテナ55に給電され
る。なお、アンテナ伸長時にヘリカルアンテナ11に給
電することに対する影響は、ホイップアンテナ55の長
さで調整するようにする。また、アンテナ収納時にホイ
ップアンテナ55に給電することによって放射パターン
に多少影響するが、この場合も給電しない場合に比べて
筐体19内等のホイップアンテナ55の長さを短くする
等のホイップアンテナ55の長さで調整するようにすれ
ば、それほど問題はない。
アンテナ55の収納時にはヘリカルアンテナ11のみに
給電し、ホイップアンテナ55の伸長時にはヘリカルア
ンテナ11及びホイップアンテナ5に共に給電する場合
を示しており、ホイップアンテナ55先端にヘリカルア
ンテナ57の高さより少し長い絶縁体55cを設けるよ
うにする。この場合、ホイップアンテナ55の収納時に
は、図21(C)に示すように、バネ金具58が絶縁体
55cと接触するので、ホイップアンテナ55には給電
されず、ヘリカルアンテナ57にのみ給電されるので、
ホイップアンテナ55収納時の放射パターンは良好にな
る。
イップアンテナ55の収納時、ホイップアンテナ55に
給電されないようにするため、ホイップアンテナ55先
端の絶縁体55cの長さをヘリカルアンテナ57より長
くする必要があるので、アンテナ収納時ホイップアンテ
ナ55にも給電する図21(A)、(B)に示す場合と
比べて、ホイップアンテナ55の長さを絶縁体55cの
分だけ長くする必要がある。
方法共に、ホイップアンテナ55収納時は、ホイップア
ンテナ55を引き出せるようにするため、ホイップアン
テナ55先端がヘリカルアンテナ57から突出するよう
にしておく必要がある。このため、ホイップアンテナ給
電部14aを設けずに、ホイップアンテナ55の伸長時
にホイップアンテナ55に給電することも可能である。
つまり、ホイップアンテナ給電部14aを設けない場合
でも、ホイップアンテナ55の収納時、図21(B),
(D)に示すように、ヘリカルアンテナ57に給電さ
れ、ヘリカルアンテナ57から電波が放射されていれ
ば、ヘリカルアンテナ57によりホイップアンテナ55
に電流が誘起され、ホイップアンテナ55及びヘリカル
アンテナ11の両方から電波が放射されるからである。
なお、ホイップアンテナ給電部14aを設けて、ホイッ
プアンテナ55伸長時にホイップアンテナ55に給電す
る場合、およびホイップアンテナ給電部14aを設けず
に、ホイップアンテナ55伸長時にホイップアンテナ5
5に給電しない場合とを比較しても、特性上の差は余り
無い。
記実施の形態8等と同様に、ホイップアンテナ55収納
時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、上記実施
の形態1〜8で必要であった回転体18が不要になり、
アンテナ回転部の構造が単純になるため、アンテナ装置
の容積を小さくすることができる。
実施の形態11では、第2のアンテナであるヘリカルア
ンテナ等を、第1のアンテナであるホイップアンテナ等
の先端や筐体19上面の筐体外部に設けて説明したが、
この実施の形態12では、その第2のアンテナを筐体1
9内部に設けるようにしたことを特徴とするものであ
る。
テナ収納時、伸長時および折曲・回転時におけるこの実
施の形態12のアンテナ装置を実装した携帯情報端末を
示す。図22において、62は筐体19内でその内部回
路基板60等の内部金属物と重ならない位置にアンテナ
高さ(開口幅)hの開口部が設けられたノッチアンテ
ナ、63はホイップアンテナ55の収納時にホイップア
ンテナ55を筐体19から少し突出させて固定するため
のアンテナ支持手段、64はノッチアンテナ62とホイ
ップアンテナ55との電磁結合部である。つまり、この
実施の形態12のアンテナ装置では、ホイップアンテナ
先端や筐体19上面に設けていたヘリカルアンテナ等の
代りに、筐体19内部にノッチアンテナ62を設け、ホ
イップアンテナ55と電磁結合させることを特徴とする
ものである。なお、この実施の形態12の場合も、上記
実施の形態8等の場合と同様に、ホイップアンテナ55
に折曲部56が設けられている。
態12では、ホイップアンテナ55の収納時及び伸長時
共に高周波信号源20がノッチアンテナ62に給電して
いるが、ノッチアンテナ62に給電すると、ノッチアン
テナ62の開放端付近、即ち電磁結合部64でノッチア
ンテナ62がホイップアンテナ55と電磁結合すること
になる。すると、ホイップアンテナ55に電流が誘起さ
れ、ホイップアンテナ55の表面を電流が流れることに
より、ホイップアンテナ55からも電波が放射されるこ
とになる。
内でその内部回路基板60等の内部金属物と重ならない
位置にアンテナ高さ(開口幅)hのアンテナを構成する
開口部が設けられており、アンテナ高さhを十分に取る
ことが可能であるため、ホイップアンテナ55収納時で
も、ノッチアンテナ62により十分な放射効率を得るこ
とができる。
ナ62で一般的にアンテナに用いられる値の略50Ωに
取れるようにしてある。このため、この実施の形態12
では、上記実施の形態1等では必要であった整合回路を
不要にすることができる。なお、ホイップアンテナ55
とノッチアンテナ62との電磁結合によるインピーダン
スのずれは小さいので、多少のずれはノッチの長さ或は
ホイップアンテナ55の長さで調整するようにすれば問
題はない。
実施の形態12によるアンテナ装置におけるホイップア
ンテナ55収納時および伸長時の実際の試験結果を示
す。この図23(A),(B)からも明らかなように、
ホイップアンテナ55を収納しても、その収納時と伸長
時とで共振点は余り変化しないことが分かる。その結
果、ホイップアンテナ55収納時と伸長時とで整合回路
を変える必要が無く、ノッチアンテナ62でインピーダ
ンス整合をとっておけば整合回路が不要になることがわ
かる。また、ホイップアンテナ55の収納時でもそのホ
イップアンテナ55を筐体19の上面から20〜25m
m程度突出させることにより、ある程度充分な放射を得
ることができる。
イップアンテナ55収納時の放射効率の低減を防止でき
るだけでなく、上記実施の形態1〜8で必要であった回
転体18が不要になり、アンテナ回転部の構造が単純に
なるため、アンテナ装置の容積を小さくすることができ
る。
19内のノッチアンテナ62により、ホイップアンテナ
55収納時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、
ノッチアンテナ62とホイップアンテナ55とを電磁結
合(無接点給電)することにより、伸長用のアンテナで
あるホイップアンテナ55の構造が簡単になると共に、
ヘリカルアンテナや整合回路が不要になることから、低
価格のアンテナ装置を提供することができる。
19内のノッチアンテナ62により、ホイップアンテナ
55収納時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、
ノッチアンテナ62とホイップアンテナ55とを電磁結
合(無接点給電)することにより、伸長用のアンテナで
あるホイップアンテナ55の構造が簡単になると共に、
ヘリカルアンテナや整合回路が不要になることから、低
価格のアンテナ装置を提供することができる。さらに、
この実施の形態12では、第2のアンテナであるノッチ
アンテナ62を内蔵するようにしたので、ホイップアン
テナ55の収納時に筐体19外部に第2のアンテナが出
っ張らなくなり、携帯性やデザイン性が向上する。
では、筐体19内にノッチアンテナ62を用いて説明し
たが、この実施の形態13では、ノッチアンテナ62の
代わりにスロットアンテナを設けたことを特徴とするも
のである。
13のスロットアンテナ66の構造等を示しており、図
25(A)〜(C)は、それぞれ、アンテナ収納時、伸
長時および折曲・回転時におけるこの実施の形態13の
アンテナ装置を実装した携帯情報端末を示している。具
体的に説明すると、通常にスロットアンテナを構成した
のでは、この実施の形態13では、図24(A)に示す
ようにスロットアンテナが大きくなるため、図21
(A)の破線65aの箇所で折曲げるか或は切断して、
その後図21(B)に示すように導電体66を用いて数
箇所を接続した表裏両面を用いたアンテナ高さhのスロ
ットアンテナ65を上記実施の形態12のノッチアンテ
ナ62と同じスペースで実現できることになる。
もスロットアンテナ65の方が広帯域となるため、同一
スペースでも、上記実施の形態12の場合より、実施の
形態13のほうが整合が取り易くなるという効果があ
る。
記実施の形態12と同様に、ホイップアンテナ55収納
時の放射効率の低減を防止できるだけでなく、上記実施
の形態1〜8で必要であった回転体18が不要になり、
アンテナ回転部の構造が単純になるため、アンテナ装置
の容積を小さくすることができると共に、ノッチアンテ
ナ62とホイップアンテナ55とを電磁結合(無接点給
電)することにより、伸長用のアンテナであるホイップ
アンテナ55の構造が簡単になると共に、ヘリカルアン
テナや整合回路が不要になることから、低価格のアンテ
ナ装置を提供することができる。また、上記実施の形態
12の場合と同様に第2のアンテナであるスロットアン
テナ65を内蔵するようにしたので、ホイップアンテナ
55の収納時に筐体19外部に第2のアンテナが出っ張
らなくなり、携帯性やデザイン性が向上する。
は、ヘリカルアンテナ11を筐体19に固定し、アンテ
ナ伸長時にはホイップアンテナ55を用いるように説明
したが、筐体19上部に空間がある場合、即ち筐体19
と内部回路基板(金属)との距離が確保できる場合は、
筐体19に固定するヘリカルアンテナ11の代りに、そ
の筐体19内の内部回路基板60との間の空間に内蔵ア
ンテナを設けるようにしても良い。そこで、この実施の
形態14では、筐体19内の筐体19上側面と内部回路
基板60との間の空間に内蔵アンテナとしてメアンダラ
インアンテナを設けたことを特徴とするものである。
インアンテナ81を用いたこの実施の形態14の構造を
示す。この実施の形態14の場合の給電方法も、上記実
施の形態10の場合と同様で、図26(A)に示すよう
にアンテナ収納時はホイップアンテナ55およびメアン
ダラインアンテナ81共に給電してもよいし、図26
(C)に示すようにメアンダラインアンテナ81にのみ
給電するようにしてもよい。そして、両場合とも、図2
6(B)に示すように、アンテナ伸長時はホイップアン
テナ55およびメアンダラインアンテナ81に給電する
ようにする。
般的にはメアンダラインアンテナ81はヘリカルアンテ
ナ11に比べて安価に実現することできるので、上記実
施の形態11の場合より製造コストを低減できると共
に、内部アンテナにすることによって構造を強化するこ
とができる。さらに、ヘリカルアンテナ11等が筐体1
9外部に設けられていないので、デザイン上もシンプル
にすることができる。
は、ヘリカルアンテナ11の代りに内蔵アンテナとして
メアンダラインアンテナ81を用いて説明したが、一般
的に短いアンテナはキャパシタンスとリアクタンスとで
実現することができるので、この実施の形態15では、
内蔵アンテナをキャパシタンスとリアクタンスとで構成
するようにしたことを特徴とするものである。なお、こ
の実施の形態15は、回転体を使用せずにホイップアン
テナに折曲部を使用した上記実施の形態8等の構造にも
適用可能であるが、実施の形態1等のようにホイップア
ンテナに折曲部を設けずに回転体を使用した例で説明す
る。
15の構造を示す。図27において、82は高周波信号
源20と接続されたリアクタンス素子、83はホイップ
アンテナ12を絶縁状態で支持すると共に回転してホイ
ップアンテナ12を回転させる金属製の回転体である。
なお、ホイップアンテナ12はその収納時でも筐体19
から先端が突出するように設ける。
プアンテナ12の収納時は、図27(A)に示すよう
に、高周波信号源20がリアクタンス素子82を経由し
て金属で作られた回転体83に高周波信号を給電する。
ここで、この回転体83の中をホイップアンテナ12が
移動するが、ホイップアンテナ12と回転体83は電気
的な接点を持たないので、リアクタンス素子82に給電
されると、電磁結合によりホイップアンテナ12に電流
が誘起されて、金属製の回転体83とホイップアンテナ
12先端との間にキャパシタンスが形成されるので、ホ
イップアンテナ12がLC共振して、ホイップアンテナ
12収納時でも電波を発振することになる。
イップアンテナ55収納時の放射効率の低減を防止でき
るだけでなく、筐体19内にリアクタンス素子82を設
けることにより、第2のアンテナであるヘリカルアンテ
ナ11やメアンダラインアンテナ81等が不要となるの
で、アンテナ装置を安価に実現できることになる。
では、第1のアンテナ収納時に動作するヘリカルアンテ
ナ11等の第2のアンテナを設けることにより、第1の
アンテナ収納時でも放射効率の低減を防止できるように
構成したものであるが、この実施の形態16では、第1
のアンテナ収納時にインピーダンス整合をとることによ
り(従来技術では、上述のようにアンテナ伸長時でのみ
インピーダンス整合をとっており、収納時ではインピー
ダンス整合をとっていなかった。)、第1のアンテナ収
納の放射効率の減衰を防止するように構成したものであ
る。
16の構造を示す。図中、55は上記実施の形態8と同
様な折曲部56を有するホイップアンテナで、その収納
時及び伸長時でも高周波信号源20から給電されて動作
するように構成されている。また、84はGNDに接地
され、ホイップアンテナ55の収納時に当該ホイップア
ンテナ55に接触してインピーダンス整合を取るインピ
ーダンス整合部である。このため、このインピーダンス
整合部84は、ホイップアンテナ55の収納時にインピ
ーダンス整合が取れるようなホイップアンテナ55上の
位置に接触するように設けられている。
6では、ホイップアンテナ55の伸長時には、図28
(B)に示すようにホイップアンテナ55に給電して、
ホイップアンテナ55が電波を放射する。また、ホイッ
プアンテナ55の収納時でも、図28(A)に示すよう
にホイップアンテナ55に給電されているので放射する
が、その際、ホイップアンテナ55の途中にインピーダ
ンス整合部83が接触して、ホイップアンテナ55をG
ND46にショートさせるので、インピーダンス整合を
取ることが可能になる。
1のアンテナであるホイップアンテナ55収納時に動作
する第2のアンテナが設けられていないが、ホイップア
ンテナ55収納時にインピーダンス整合がとれるため、
そのインピーダンス整合によりホイップアンテナ55収
納時の放射効率がその分だけ向上すると共に、ヘリカル
アンテナ11やメアンダラインアンテナ81等が不要と
なり、アンテナ装置を安価に実現できることになる。
型無線通信機の筐体に収納されると共に当該筐体から伸
長され少なくともその伸長状態で動作する第1のアンテ
ナと、上記第1のアンテナ先端に設けられ上記第1のア
ンテナの収納状態では上記筐体より突出し少なくとも上
記第1のアンテナの収納状態で動作する第2のアンテナ
と、上記筐体に設けられ上記第1のアンテナを支持する
と共に回転して上記第1のアンテナ及び第2のアンテナ
を回転させる回転手段とを設けたので、第1のアンテナ
収納時でも、筐体内の回路基板やシールド部材等の金属
物に対するアンテナの高さ、すなわち第1のアンテナ収
納時に動作する第2のアンテナの高さを十分確保するこ
とができる。このため、第1のアンテナ収納時でも従来
よりも高いアンテナ効率を確保できると共に、平置き状
態でもアンテナを立てることにより基地局の垂直偏波成
分を有するアンテナに対して、より高いアンテナ効率を
確保することができ、携帯型無線通信機の筐体に収納さ
れ、かつ伸長されるアンテナを伸長時に回転させる場合
に、収納時でもアンテナ効率を向上できるアンテナ装置
を実現できることになる。
棒状金属からなり、その第1のアンテナ先端と上記第2
のアンテナ後端の第2アンテナ給電部とを絶縁体を介し
接続すると共に、回転手段は信号源と接続されたバネ金
具を有し、第1のアンテナの収納時にはバネ金具が絶縁
体近傍の第1のアンテナ先端と第2アンテナ給電部に接
触して第1のアンテナおよび第2のアンテナに給電して
第1のアンテナおよび第2のアンテナを動作させるよう
にしたので、第1のアンテナと第2のアンテナとを電気
的に絶縁によりアンテナ収納時も従来よりも高いアンテ
ナ効率を確保でき、収納時でも効率のよいアンテナ装置
を実現できると共に、バネ金具により第1のアンテナ収
納時の当該第1のアンテナの強度を向上させることがで
きる。
棒状金属からなり、その第1のアンテナ先端と第2のア
ンテナ後端の第2アンテナ給電部とを直接接続して、第
1のアンテナ収納時及び伸長時には第1のアンテナ及び
第2のアンテナに給電して第1のアンテナ及び第2のア
ンテナを動作させるようにしたので、第1のアンテナ伸
長時に2つのアンテナの接続部分の強度を強くできるこ
とになる。
びまたは第2のアンテナをヘリカルアンテナにすること
により、アンテナ全体の高さを低くでき小型化できる。
びまたは第2のアンテナをメアンダラインアンテナまた
はジグザグアンテナにすることにより、アンテナ全体を
平面上に構成でき、回転させるときの応力を回転手段に
伝えやすくでき、スムーズに回転させることができる。
線状アンテナにすることにより、収納機構を含んだ回転
手段を小型化できる。
板状アンテナにすることにより、アンテナ全体を平面上
に構成でき、回転させるときの応力を回転手段に伝えや
すくでき、スムーズに回転させることができる。
び第2のアンテナを、それぞれ電気長1/4波長で形成
したことにより、アンテナのインピーダンスが50Ωに近
づき、かくして整合回路が不要になる分構成を簡略化し
得る。
び第2のアンテナを、それぞれ電気長1/4波長より長
く、かつ1/2波長以下で形成したことにより、水平方
向の指向性を強くできる。
び第2のアンテナを、それぞれ電気長1/2波長より長
く形成したことにより、さらに水平方向の指向性を強く
できる。
及び第2のアンテナを筐体の主操作表示面に対して直交
する面で回転させるようにしたことにより、回転角の自
由度を広げることができる。
及び第2のアンテナを筐体の主操作表示面に対して0°
〜90°の間の傾いた面で回転させることにより、アンテ
ナ及び回転手段が筐体よりでっぱる容積を少なくでき
る。
第1及び第2のアンテナを0°〜 180°の範囲で回転さ
せることにより、回転の自由度をより向上できる。
上に第1のアンテナを伸長させた状態で上記回転体が回
転した際、第1のアンテナ後端に当接する位置に抜止め
壁を設け、第1のアンテナの後方への抜けを防止するよ
うにしたので、アンテナを回転させた場合でも、第1の
アンテナの給電部と給電接触部との接触状態を保持する
ことができ、端末使用時の安全性が確保することが出来
る。
型無線通信機本体を内蔵した筐体に収納されると共に当
該筐体から伸長され少なくともその伸長状態で動作する
第1のアンテナと、筐体に第1のアンテナ先端に設けら
れ第1のアンテナの収納状態では筐体より突出し少なく
とも第1のアンテナの収納状態で動作する第2のアンテ
ナと、第1のアンテナをその軸を中心として回転可能に
支持する支持手段とを設けるようにしたので、
ナの折曲部は、上記第1のアンテナの一部または全部を
構成するフレキシブルアームにより形成したので、折曲
の自由度の高い使い勝手の良いアンテナを提供すること
が可能になる。
本体を内蔵した筐体に収納されると共に当該筐体から伸
長され少なくともその伸長状態で動作する第1のアンテ
ナと、上記筐体外側面に固定され少なくとも上記第1の
アンテナの収納状態で動作する第2のアンテナと、上記
第1のアンテナをその軸を中心として回転可能に支持す
る支持手段とを備えるようにしたので、アンテナの回転
部の構造が簡素化できると共に、回転の自由度が増して
充分なアンテナ利得を得ることが可能になる。また、第
2のアンテナを筐体に固定するようにしたので、第1の
アンテナ先端の容積や重量を軽減することができ、その
結果、アンテナの機構的な強度が増し、壊れにくくな
る。
パの役割を果すゴムや軟らかい樹脂等の弾性体で覆うよ
うにしたので、衝撃に強いアンテナ装置を提供すること
が可能になる。
覆う弾性体に突起部を設けるようにしたので、折曲部へ
の直接の衝撃を避けることが可能になる。
筐体内でその内部金属物と重ならない位置に設けられた
ノッチアンテナで構成するようにしたので、第1のアン
テナ収納時でも放射効率の低減を防止できると共に、安
価なアンテナ装置を提供することができる。
筐体内でその内部金属物と重ならない位置に設けられた
スロットアンテナで構成するようにしたので、第1のア
ンテナ収納時でも放射効率の低減を防止できると共に、
安価なアンテナ装置を得ることができ、さらにはノッチ
アンテナに比べてインピーダンス整合が取り易くなり、
放射効率がより向上することになる。
は、筐体内でその内部金属物と重ならない位置に設けら
れたメアンダラインアンテナ若しくはヘリカルアンテナ
で構成するようにしたので、第1のアンテナ収納時でも
放射効率の低減を防止できると共に、安価なアンテナ装
置を得ることができ、さらには第2のアンテナが筐体外
に突出しないのでアンテナの強度が増し、携帯性が向上
すると共に、デザイン上もシンプルになる。
代わりに、金属製の回転手段と信号源との間に設けら
れ、アンテナの収納状態では上記信号源より給電されて
アンテナ先端と回転手段との間に形成されるキャパシタ
ンスとにより発振するリアクタンス素子を設けるように
したので、第1のアンテナ収納時でも放射効率の低減を
防止できると共に、安価なアンテナ装置を提供すること
が可能になる。
その収納状態および伸長状態で動作するアンテナと、そ
のアンテナの収納時に当該アンテナに接続して接地させ
ることによりインピーダンス整合を取るインピーダンス
整合部を設けるようにしたので、そのインピーダンス整
合により第1のアンテナ収納時の放射効率がその分だけ
向上すると共に、第2のアンテナが不要となり、アンテ
ナ装置を安価に実現できることになる。
情報端末の実施の形態1を示す略線的斜視図である。
る。
る。
る特性曲線図である。
の構成を示す構成図である。
るワイヤーグリッドモデルを示す略線図である。
ンの違いの説明に供する放射パターン図である。
情報端末の実施の形態3を示す断面図である。
情報端末の実施の形態4を示す略線図である。
5の構造を示す略線図である。
6の構造を示す略線図である。
の説明図である。
動作を示す構成図である。
成および動作を示す構成図である。
動作を示す構成図である。
を示す構成図である。
を示す構成図である。
び動作を示す構成図である。
び動作を示す構成図である。
す構成図である。
電方法を示す説明図である。
び動作を示す構成図である。
結果を示す説明図である。
成を示す構成図である。
び動作を示す構成図である。
び動作を示す構成図である。
び動作を示す構成図である。
び動作を
通信機を示す略線的斜視図である。
る略線図である。
る。
ンテナ、12 ホイップアンテナ、12a 絶縁体、1
3 ヘリカルアンテナ給電部、14 ホイップアンテナ
給電部、15 バネ金具(給電接触部)、16 シャフ
ト、17 固定ナット、18 回転体、19 筐体、2
0 高周波信号源、21 LCD画面、22 レシー
バ、23 マイク、24 整合回路、40 アンテナ収
納部、45メアンダラインアンテナ、46 メアンダラ
インアンテナ給電部、47 板状アンテナ、48 板状
アンテナ給電部、50 メアンダライナンテナ、51
メアンダラインアンテナ給電部、52 ヘリカルアンテ
ナ、53 ヘリカルアンテナ給電部、4 ヘリカルアン
テナ、55 ホイップアンテナ、55a ホイップアン
テナ上側部材、55b ホイップアンテナ下側部材、5
6 折曲部、56aシャフト、56b フレキシブルア
ーム、57 ヘリカルアンテナ、58 バネ金具、59
弾性体、60 内部回路基板(金属物)、62 ノッ
チアンテナ、65 スロットアンテナ、71 回転体、
71a 位置決め溝、72 ベース、72a 抜止め
壁、73 回転位置固定機構、73a バネ、73b
ボール、75 回転体、75a 位置決め溝、75b
ボール案内溝、76 ベース、76a 抜止め壁、77
回転位置固定機構、77a バネ、77b ボール、
81 メイアンダラインアンテナ、82 リアクタンス
素子、83 回転体、84 インピーダンス整合部
Claims (29)
- 【請求項1】 携帯型無線通信機の筐体に収納されると
共に当該筐体から伸長され少なくともその伸長状態で動
作する第1のアンテナと、 上記第1のアンテナ先端に設けられ上記第1のアンテナ
の収納状態では上記筐体より突出し少なくとも上記第1
のアンテナの収納状態で動作する第2のアンテナと、 上記筐体に設けられ上記第1のアンテナを支持すると共
に回転して上記第1のアンテナ及び第2のアンテナを回
転させる回転手段と、を備えることを特徴とするアンテ
ナ装置。 - 【請求項2】 上記第1のアンテナは棒状金属からな
り、その第1のアンテナ先端と上記第2のアンテナ後端
の第2アンテナ給電部とを絶縁体を介し接続すると共
に、上記回転手段は信号源と接続された給電接触部を有
し、 上記第1のアンテナの収納時には上記給電接触部が上記
絶縁体近傍の上記第1のアンテナ先端と上記第2アンテ
ナ給電部に接触して上記第1のアンテナおよび上記第2
のアンテナに給電し上記第1のアンテナおよび上記第2
のアンテナを動作させる一方、 上記第1のアンテナの伸長時には上記給電接触部が上記
第1のアンテナに接触して上記第1のアンテナにのみ給
電し上記第1のアンテナのみを動作させることを特徴と
する請求項1記載のアンテナ装置。 - 【請求項3】 上記第1のアンテナは棒状金属からな
り、その第1のアンテナ先端と上記第2のアンテナ後端
の第2アンテナ給電部とを直接接続して、上記第1のア
ンテナ収納時及び伸長時には上記第1のアンテナ及び上
記第2のアンテナに給電し上記第1のアンテナ及び上記
第2のアンテナを動作させることを特徴とする請求項1
記載のアンテナ装置。 - 【請求項4】 上記第1のアンテナと上記第2のアンテ
ナのうち少なくとも一方をヘリカルアンテナで形成する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3記載のアンテナ装
置。 - 【請求項5】 上記第1のアンテナと上記第2のアンテ
ナのうち少なくとも一方をメアンダラインアンテナまた
はジグザグアンテナで形成することを特徴とする請求項
1〜請求項3記載のアンテナ装置。 - 【請求項6】 上記第1のアンテナを線状アンテナで形
成することを特徴とする請求項1〜請求項3記載のアン
テナ装置。 - 【請求項7】 上記第1のアンテナを板状アンテナで形
成することを特徴とする請求項1〜請求項3記載のアン
テナ装置。 - 【請求項8】 上記第1のアンテナ及び上記第2のアン
テナを、それぞれ電気長1/4波長で形成することを特
徴とする請求項1〜請求項7記載のアンテナ装置。 - 【請求項9】 上記第1のアンテナ及び上記第2のアン
テナを、それぞれ電気長1/4波長より長く、かつ1/
2波長以下で形成することを特徴とする請求項1〜請求
項7記載のアンテナ装置。 - 【請求項10】 上記第1のアンテナ及び上記第2のア
ンテナを、それぞれ電気長1/2波長より長く形成する
ことを特徴とする請求項1〜請求項7記載のアンテナ装
置。 - 【請求項11】 上記回転手段は、上記第1のアンテナ
及び第2のアンテナを上記筐体の主操作表示面に対して
直交する面で回転させることを特徴とする請求項1〜請
求項10記載のアンテナ装置。 - 【請求項12】 上記回転手段は、上記第1のアンテナ
及び第2のアンテナを上記筐体の主操作表示面に対して
0°〜90°の間の傾いた面で回転させることを特徴とす
る請求項1〜請求項10のアンテナ装置。 - 【請求項13】 上記回転手段は、上記第1のアンテナ
及び第2のアンテナを0°〜180°の範囲で回転させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項12記載のアンテナ
装置。 - 【請求項14】 上記回転手段は、上記第1のアンテナ
をその長手方向に移動可能に支持する回転体と、上記筐
体に設けられ上記回転体を回転可能に支持するベース
と、信号源と接続され上記第1のアンテナが伸長された
際その第1アンテナ給電部に接触して給電する給電接触
部と、上記第1のアンテナを伸長させた状態で上記回転
体が回転した際、上記第1のアンテナ後端に当接する位
置に設けられ、上記第1のアンテナの後方への抜けを防
止して上記第1のアンテナ給電部と上記給電接触部との
接触による上記第1のアンテナへの給電状態を保持する
抜止め壁と、から構成されていることを特徴とする請求
項1記載のアンテナ装置。 - 【請求項15】 上記回転手段は、さらに、上記ベース
の表面に設けられた位置決め溝と、上記上記第1のアン
テナを伸長させた状態で上記回転体が回転して上記第1
のアンテナ後端と上記抜止め壁とが当接した際、バネに
より付勢されたボールを上記位置決め溝に押付けて上記
回転体の回転位置を固定する回転位置固定機構と、を有
することを特徴とする請求項14記載のアンテナ装置。 - 【請求項16】 折曲部を有し、携帯型無線通信機本体
を内蔵した筐体に収納されると共に当該筐体から伸長さ
れ少なくともその伸長状態で動作する第1のアンテナ
と、 上記筐体に第1のアンテナ先端に設けられ上記第1のア
ンテナの収納状態では上記筐体より突出し少なくとも上
記第1のアンテナの収納状態で動作する第2のアンテナ
と、 上記第1のアンテナをその軸を中心として回転可能に支
持する支持手段と、を備えることを特徴とするアンテナ
装置。 - 【請求項17】 上記第1のアンテナの折曲部は、上記
第1のアンテナの一部または全部を構成するフレキシブ
ルアームにより形成されることを特徴とする請求項16
記載のアンテナ装置。 - 【請求項18】 折曲部を有し、携帯型無線通信機本体
を内蔵した筐体に収納されると共に当該筐体から伸長さ
れ少なくともその伸長状態で動作する第1のアンテナ
と、 上記筐体外側面に固定され少なくとも上記第1のアンテ
ナの収納状態で動作する第2のアンテナと、 上記第1のアンテナをその軸を中心として回転可能に支
持する支持手段と、を備えることを特徴とするアンテナ
装置。 - 【請求項19】 上記第2のアンテナはダンパの役割を
果すゴムや軟らかい樹脂等の弾性体で覆われていること
を特徴とする請求項18記載のアンテナ装置。 - 【請求項20】 上記第2のアンテナを覆う弾性体に突
起部を設け、上記折曲部への衝撃を避けるようにしたこ
とを特徴とする請求項19記載のアンテナ装置。 - 【請求項21】 上記第1のアンテナ及び第2のアンテ
ナに対して、第1のアンテナの収納時及び伸長時共に両
方のアンテナに給電することを特徴とする請求項16ま
たは請求項18記載のアンテナ装置。 - 【請求項22】 上記第1のアンテナ及び第2のアンテ
ナに対して、第1のアンテナ収納時には第1のアンテナ
のみに給電し、第1のアンテナ伸長時には両方のアンテ
ナに給電することを特徴とする請求項16または請求項
18記載のアンテナ装置。 - 【請求項23】 折曲部を有し、携帯型無線通信機本体
を内蔵した筐体に収納されると共に当該筐体から伸長さ
れる第1のアンテナと、 上記筐体内でその内金属物と重ならない位置に設けられ
常に動作する第2のアンテナと、 上記第1のアンテナをその軸を中心として回転可能に支
持する支持手段と、を備えることを特徴とするアンテナ
装置。 - 【請求項24】 上記第2のアンテナは、ノッチアンテ
ナで、上記第1のアンテナと電磁結合していることを特
徴とする請求項23記載のアンテナ装置。 - 【請求項25】 上記第2のアンテナは、スロットアン
テナで、上記第1のアンテナと電磁結合していることを
特徴とする請求項23記載のアンテナ装置。 - 【請求項26】 上記第2のアンテナは、インピーダン
ス整合がとられていることを特徴とする請求項24また
は請求項25記載のアンテナ装置。 - 【請求項27】 上記第2のアンテナは、メアンダライ
ンアンテナ若しくはヘリカルアンテナであることを特徴
とする請求項23記載のアンテナ装置。 - 【請求項28】 携帯型無線通信機の筐体に収納される
と共に当該筐体から伸長され収納状態でも上記筐体より
先端が突出する第1のアンテナと、 上記筐体に設けられ上記第1のアンテナを絶縁状態で支
持すると共に回転して上記第1のアンテナを回転させる
導電性の回転手段と、 上記回転手段と信号源との間に設けられ、上記第1のア
ンテナの収納状態では上記信号源より給電され当該第1
のアンテナ先端と上記回転手段との間に形成されるキャ
パシタンスとにより発振するリアクタンス素子と、を備
えることを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項29】 折曲部を有し、携帯型無線通信機の筐
体に収納されると共に当該筐体から伸長されその収納状
態および伸長状態で動作するアンテナと、 上記アンテナの収納時に当該アンテナに接続して接地さ
せることによりインピーダンス整合を取るインピーダン
ス整合部と、を備えることを特徴とするアンテナ装置。
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