JPH0946117A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロッドアンテナエレメント（４）が携帯無線機
（１）の筺体（５）に出没可能に収納され、筐体から引
き出された状態で、直列に接続されたロッドアンテナエ
レメント（４）とヘリカルアンテナエレメント（２）が
アンテナ部として機能し、筐体に収納された状態で、ヘ
リカルアンテナエレメント（２）のみがアンテナとして
機能するアンテナ装置を部品点数が少なく、安価に製造
することを目的とする。 【構成】ロッドアンテナエレメント（４）とヘリカルア
ンテナエレメント（２）は連続した一本の金属線材で形
成し、給電金具（７）は金属線材を弾性的に挾持する板
バネ（８）によって構成するので、ロッドアンテナエレ
メント（４）とヘリカルアンテナエレメント（２）を接
続するための連結金具などの部品が不要となる。また、
ヘリカルアンテナエレメント（２）は一体成形されるモ
ールドキャップ（３）により覆うので、モールドキャッ
プ（３）の取付作業を省ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、携帯電話機等の携帯無線機に
備えられるアンテナ装置に関し、特に、アンテナ部が携
帯無線機の筺体内に出没可能に取り付けられるアンテナ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機のように、持ち運びながら使
用する携帯無線機においては、移動中にできるだけコン
パクトな形状とするように、携帯無線機の筺体から突出
しているアンテナ部を、通話しない時には筺体内に収納
できるように、出没可能に設けている。

【０００３】しかしながら、この種の携帯無線機におい
ては、アンテナ部を筺体内に収納した状態で送受信を充
分に行うことができず、特に呼び出し信号の受信感度が
悪化するところから、受信を待機しているときには、ア
ンテナを引き出しておかなければならなかった。

【０００４】この欠点を解消すべく、例えば特開平３−
２４５６０３号において示されているように、ロッドア
ンテナエレメントを筺体内に収納した状態であっても、
送受信が可能なアンテナ装置が開発されている。

【０００５】この従来のアンテナ装置を、図６乃至図１
０で説明する。

【０００６】図６に示すように、携帯無線機１１０の筺
体１０１の上面に、リング状の給電金具１０２が取り付
けられ、給電金具１０２に穿設された挿通孔を通して、
アンテナ装置のロッドアンテナエレメント１０３が筺体
１０１に出没できるようになっている。

【０００７】そして、図７のように、ロッドアンテナエ
レメント１０３の先端に、略螺旋状のヘリカルアンテナ
エレメント１０４が連設され、ロッドアンテナエレメン
ト１０３とヘリカルアンテナエレメント１０４がそれぞ
れ１／４波長の長さを有していることから、筺体１０１
からロッドアンテナエレメント１０３を引き出したとき
には、１／２波長の長さを持ったアンテナとなる。

【０００８】この状態でロッドアンテナエレメント１０
３の下端は、給電金具１０２と電気接触し、給電金具１
０２は更に、給電線１０５を介して回路基板１０６上の
送受信回路（図示せず）に接続している。

【０００９】また、ロッドアンテナエレメント１０３を
筺体１０１内に収納したときには、図８に示すように、
ロッドアンテナエレメント１０３の上端が給電金具１０
２と接触し、筺体１０１から突出したヘリカルアンテナ
エレメント１０４が１／４波長のアンテナとして作用す
る。そして、この時に、ロッドアンテナエレメント１０
３の下端をアース片１０６ａに接触させ、給電金具１０
２からみたインピーダンスを無限大として、ロッドアン
テナエレメント１０３がアンテナとして機能しないよう
にしている。

【００１０】従って、ロッドアンテナエレメントを収納
したこの状態においても、携帯無線機１１０において送
受信を行うことができる。

【００１１】ロッドアンテナエレメント１０３は、引き
出された状態および収納された状態を維持するために、
給電金具１０２との接触がある程度弾性的に行われなけ
ればならない。また、ヘリカルアンテナエレメント１０
４は、外部との接触によって略螺旋状の部分が互いに接
触しショートてしまわないように、キャップで覆われた
状態にする必要がある。このためロッドアンテナエレメ
ント１０３及びヘリカルアンテナエレメント１０４から
なるアンテナ部は、図１０のような構成となる。

【００１２】すなわち図において、ロッドアンテナエレ
メント１０３は、アンテナ芯材１０７がその回りをポリ
アセタール等のチューブ１０８で覆われている。そし
て、チューブ１０８からわずかに露出している上下端に
は、筒状の金具１０９、１１１がチューブ１０８の回り
に設けられてアンテナ芯材１０７と電気接触している。
これにより、チューブ１０８の弾性を利用して、金具１
０９、１１１はリング状の給電金具１０２と弾性的に接
触できる。

【００１３】また、ヘリカルアンテナエレメント１０４
は、樹脂からなるキャップ本体１１２とキャップ上蓋１
１３によって全周が覆われている。キャップ本体１１２
の底にはヘリカルアンテナエレメント１０４の下端が導
き出され、導通金具１１４に導通している。この導通金
具１１４は前記金具１０９とカシメにより連続してい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上の従
来技術によれば、部品点数が多くなるものであった。す
なわち、前述したように、弾性的接触を確保するために
アンテナ芯材１０７以外にチューブ１０８、金具１０
９、１１１を必要とし、ロッドアンテナエレメント１０
３及びヘリカルアンテナエレメント１０４を連続させる
ために、導通金具１１４と前記金具１０９を必要とし、
ヘリカルアンテナエレメント１０４のショートを防ぐた
めにキャップ本体１１２とキャップ上蓋１１３を必要と
する。

【００１５】そして、部品点数が多くなることによっ
て、装置全体のコストも割高となってしまうものであっ
た。

【００１６】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、部品点数が少なくて済み、装置のコ
ストを押さえることができるアンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ため、請求項１のアンテナ装置は、棒状のロッドアンテ
ナエレメントの先端に略螺旋状のヘリカルアンテナエレ
メントが連続的に設けられ、ロッドアンテナエレメント
は携帯無線機の筺体に出没可能に収納され、筐体から引
き出された状態でロッドアンテナエレメントの下端が給
電金具に接触して両エレメントがアンテナ部として機能
し、筐体に収納された状態でロッドアンテナエレメント
の上端が給電金具に接触してヘリカルアンテナエレメン
トのみがアンテナとして機能するアンテナ装置におい
て、ロッドアンテナエレメントとヘリカルアンテナエレ
メントは連続した一本の金属線材で形成され、給電金具
は金属線材を弾性的に挾持する板バネによって構成され
たことを特徴とする。

【００１８】請求項２のアンテナ装置は、更に、ヘリカ
ルアンテナエレメントは一体成形されるモールドキャッ
プにより覆われていることを特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１のアンテナ装置では、ロッドアンテナ
エレメントとヘリカルアンテナエレメントは一本の金属
線材から形成され、一体に連続している。また、板バネ
によって構成された給電金具は、金属線材により形成さ
れるロッドアンテナエレメントを、弾性的に挾持し、電
気接続する。

【００２０】請求項２のアンテナ装置では、更に、ヘリ
カルアンテナエレメントは一体成形されるモールドキャ
ップにより覆われ、キャップをキャップ本体１１２とキ
ャップ上蓋１１３とに分けて組み付ける必要がない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４によ
り説明する。

【００２２】図３に示すように、本実施例に係るアンテ
ナ装置は、携帯無線機１を移動させる際には、ヘリカル
アンテナエレメント２（図１参照）と一体成形されたモ
ールドキャップ３を残して、ロッドアンテナエレメント
４を携帯無線機１の筺体５内に収納した状態としてい
る。

【００２３】この収納状態から通常の交信を行うときに
は、モールドキャップ３を引き上げて、図４に示すよう
にロッドアンテナエレメント４を、筺体５から引き出し
た状態にして送受信を行うものである。

【００２４】以下、各部分について詳しく説明する。

【００２５】棒状のロッドアンテナエレメント４と螺旋
状のヘリカルアンテナエレメント２は、連続した一本の
金属線材であるピアノ線により、始めから連続的に形成
される。ヘリカルアンテナエレメント２の部分は、突出
長を短縮するためピアノ線を螺旋状に巻回して、送受信
を行う無線信号の１／４波長のアンテナとしたものであ
る。例えば、携帯無線機５が自動車電話の携帯電話機で
ある場合には、使用周波数が８００乃至９００ＭＨｚ帯
域であるため、展開長が約１４ｃｍのピアノ線を用い
て、直径０．５ｃｍで高さが２センチの螺旋状のヘリカ
ルアンテナエレメント２とする。

【００２６】ロッドアンテナエレメント４の部分は、送
受信を行う無線信号の１／４波長の長さのピアノ線を直
線的にしてなるものである。すなわち、前記例では、８
乃至９ｃｍの長さの真っ直ぐなピアノ線を用いる。した
がって、全体として合わせて、２２乃至２３ｃｍのピア
ノ線が用いられる。

【００２７】そして、ヘリカルアンテナエレメント２の
部分は、一体成形されるモールドキャップ３により覆わ
れている。モールドキャップ３のピアノ線が貫通する部
分は、一体成形の樹脂材料と固く結合しており、結合さ
せるために金具等を必要としない。また、モールドキャ
ップ３の外周には、溝６が形成され、モールドキャップ
３をつまんでロッドアンテナエレメント４を引き上げや
すくしている。

【００２８】ロッドアンテナエレメント４は、筐体５に
設けられた樹脂製の蓋部５ａに形成された穴５ｂを貫通
している。蓋部５ａは、筐体５に対し組み付け時に例え
ば接着剤で固定される。

【００２９】ロッドアンテナエレメント４に接触する給
電金具７は、ピアノ線を弾性的に挾持する板バネ８によ
って構成される。この給電金具７は、一枚の板バネ８を
折り返した形状をしており、間にピアノ線を挟んで支持
する。

【００３０】折り返した形状の折り返し部分９は、隙間
９ａが大きく空いており、大きな曲率で折り返しが行わ
れ、板バネ８の強度をいたずらに害さないようにしてい
る。板バネ８の両端部分１１には、それぞれ一対のネジ
穴１２が形成されており、ネジ１３によって閉じられる
ようになっている。この板バネ８の両端部分１１の隙間
１１ａは大きく空いており、閉じる際のネジ１３の締め
付けが無理なく行われるようになっている。

【００３１】図２に示すように、板バネ８のピアノ線を
挟む部分、即ち前記折り返し部分９と両端部分１１との
間の部分１４は、隙間１４ａが小さく三日月状の隙間に
なっている。隙間１４ａを小さくすることで、細いピア
ノ線も挾持できる。また、三日月状とし、その中央に位
置決め溝１４ｂを形成することで、三日月状の中央にピ
アノ線を位置決めしている。

【００３２】この給電金具を取り付けるため、筺体５の
内部にはフランジ１５（図３参照）が形成され、前記締
め付けを終わったネジ１３が貫通する穴が形成されてい
る。この穴に貫通されたネジ１３の先端は例えばナット
１７により、止められる。

【００３３】この給電金具１３は、一端がナット１７と
フランジ１５との間に挟持された給電線１８によって回
路基板１９の空中線結合回路に接続している。回路基板
１９は、携帯無線機の送信回路、受信回路、空中線結合
回路等を構成する高周波回路部品（図示せず）が実装さ
れた回路基板である。

【００３４】ロッドアンテナエレメント４の下端には、
引き出されたときに（図４参照）給電金具７から抜け落
ちてしまうのを防止するために、抜け止めキャップ２１
がインサート成形されている。抜け止めキャップ２１の
形状は、アース２２との接触が滑らかに行われ、アース
２２を容易に乗り越えられるように紡錘型になってい
る。

【００３５】このアース２２は、ロッドアンテナエレメ
ント４に接触することで、給電金具７からみたロッドア
ンテナエレメント４のインピーダンスを無限大として、
ロッドアンテナエレメント４がアンテナとして機能しな
いようにしている。

【００３６】以上の実施例によれば、ロッドアンテナエ
レメント４とヘリカルアンテナエレメント２は一本の金
属線材であるピアノ線によって形成され、始めから連続
している。したがって、従来のように始め別々であった
両エレメント１０３、１０４を連続させるために、複数
の金具１０９、１１４（図１０参照）を必要とすること
がない。

【００３７】また、板バネ８によって構成された給電金
具７は、金属線材により形成されるロッドアンテナエレ
メント４を、弾性的に挾持し接触するので、従来のよう
に弾性的接触を確保するために、アンテナ部側に弾性を
持たせる必要はない。即ち、従来のように、アンテナ芯
材１０７以外にチューブ１０８や複数の金具１０９、１
１１（図１０参照）を必要とせず、一本のピアノ線で良
い。よって、部品点数を少なくできる。

【００３８】更に、ヘリカルアンテナエレメント２は一
体成形されるモールドキャップ３により覆われて供給さ
れる。したがって、従来のようにキャップ本体１１２と
キャップ上蓋１１３（図１０参照）との二つの部品を必
要とせず、組み付けも不要となる。よって、部品点数を
少なくできる。

【００３９】そして、この様に部品点数を少なくできる
ので、全体の組み付け作業も容易であり、装置のコスト
も押さえることができる。

【００４０】また、ロッドアンテナエレメント４は給電
金具７によって広い部分を挾持されるので、ふらつきが
なく、安定する。

【００４１】また、両エレメント２、４は金属線材をい
わば裸のまま用いているので、従来のようにアンテナ芯
材１０７をチューブ１０８で覆っている場合に比べ、ロ
ッドアンテナエレメント４の引き出し量にかかわらず常
に給電金具７に電気接触でき従って常に通信できる。

【００４２】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、種々変形が可能である。

【００４３】例えば、上記実施例では、給電金具７は給
電線１８を介して回路基板１９の空中線結合回路に接続
していたが、他の実施例ではネジ１３の一方を給電線１
８の代わりに利用し、ネジ１３を空中線結合回路に直接
にハンダ付して電気的に接続しても良い（図５参照）。

【００４４】また、上記実施例では、ヘリカルアンテナ
エレメント２とロッドアンテナエレメント４をそれぞれ
１／４波長の長さとし、ロッドアンテナエレメント４を
引き出した状態において１／２波長のアンテナとした
が、他の実施例では例えば、ロッドアンテナエレメント
４を３／８波長のアンテナとして、ロッドアンテナエレ
メント４を引き出した状態において５／８波長のアンテ
ナとしてもよい。

【００４５】また、上記実施例では、ロッドアンテナエ
レメント４の下端に抜け止めキャップ２１がインサート
成形されているが、他の実施例ではロッドアンテナエレ
メント４の下端をフック状に屈曲させて抜け止めとして
も良い。

【００４６】また、上記実施例では、ロッドアンテナエ
レメント４が収納された状態で、ロッドアンテナエレメ
ント４がアンテナとして機能しないようにするために、
ロッドアンテナエレメント４をアースし、ロッドアンテ
ナエレメント４のインピーダンスを無限大としてしてい
る。しかし、他の実施例では、収納したロッドアンテナ
エレメント４の部分をシールドすることで、ロッドアン
テナエレメント４から放射される高周波信号の影響をな
くすことができる。

【００４７】また、上記実施例では、金属線材はピアノ
線であったが、他の実施例では、他の金属を材料とする
ものでも良い。例えばチタンとニッケルの合金で、チタ
ンの含有量をかなり少なくしたものである。

【００４８】また、上記実施例では、給電金具７を取り
付けるために筺体５の内部にフランジ１５を形成した
が、他の実施例では蓋部５ａにフランジ１５を形成して
も良い。

【００４９】また、上記実施例では、給電金具７は板バ
ネ８を折り返して形成したものであるが、他の実施例で
は、折り返さない一枚の板バネを他の部材に対してネジ
によって取り付け、この他の部材と板バネの間に金属線
材を挾持しても良い。

【００５０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ロッドアンテ
ナエレメントとヘリカルアンテナエレメントは一本の金
属線材で形成され、始めから連続しているので、従来の
ように始め別々であった両エレメントを連続させるため
に、複数の金具を必要とすることがない。

【００５１】また、板バネによって構成された給電金具
は、金属線材により形成されるロッドアンテナエレメン
トを、弾性的に挾持し接触するので、従来のように弾性
的接触を確保するためにアンテナ芯材以外にチューブや
複数の金具を必要としない。よって、部品点数を少なく
できる。

【００５２】請求項２の発明によれば、更に、ヘリカル
アンテナエレメントは一体成形されるモールドキャップ
により覆われ、従来のようにキャップ本体１１２とキャ
ップ上蓋１１３との二つの部品を必要としない。よっ
て、部品点数を少なくできる。

【００５３】そして、この様に部品点数を少なくできる
ので、装置のコストも押さえることができる。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るアンテナ装置の要部を
示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係るアンテナ装置の要部横
断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係るアンテナ装置のアンテ
ナを収納した状態を示す要部断面図である。

【図４】図３のアンテナ装置のアンテナを引き出した状
態を示す要部断面図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るアンテナ装置のアン
テナを収納した状態を示す要部断面図である。

【図６】従来のアンテナ装置を備えた携帯無線機の全体
斜視図である。

【図７】従来のアンテナ装置のアンテナを引き出した状
態を示す断面図である。

【図８】図７のアンテナ装置のアンテナを収納した状態
を示す断面図である。

【図９】図７の収納状態で、ロッドアンテナエレメント
をアースした状態を示す概要図である。

【図１０】従来のアンテナ装置のアンテナの縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 携帯無線機 ２ ヘリカルアンテナエレメント ３ モールドキャップ ４ ロッドアンテナエレメント ５ 筺体 ７ 給電金具 ８ 板バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒状のロッドアンテナエレメント（４）の
   先端に略螺旋状のヘリカルアンテナエレメント（２）が
   連続的に設けられ、ロッドアンテナエレメント（４）は
   携帯無線機（１）の筺体（５）に出没可能に収納され、
   筐体から引き出された状態でロッドアンテナエレメント
   （４）の下端が給電金具（７）に接触して両エレメント
   がアンテナ部として機能し、筐体に収納された状態でロ
   ッドアンテナエレメント（４）の上端が給電金具（７）
   に接触してヘリカルアンテナエレメント（２）のみがア
   ンテナとして機能するアンテナ装置において、 ロッドアンテナエレメント（４）とヘリカルアンテナエ
   レメント（２）は連続した一本の金属線材で形成され、
   給電金具（７）は金属線材を弾性的に挾持する板バネ
   （８）によって構成されたことを特徴とするアンテナ装
   置。
2. 【請求項２】ヘリカルアンテナエレメント（２）は一体
   成形されるモールドキャップ（３）により覆われている
   ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。