JPH0969709A - 携帯電話機用補助アンテナ及び該携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源その他のコストの要する装置を必要とし
ないで、携帯に適し、且つ電波法に違反する改造などを
行うことのできない装置であって、携帯電話機の相対感
度を向上させることのできる装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 送受信用のロッドアンテナ１２を備えた
携帯電話機１０に、該送受信用ロッドアンテナ１２とほ
ぼ平行をなす所定の位置に取り付けられる取付け具２２
を備え、導波用ロッドアンテナ２４又は反射用ロッドア
ンテナ（２８）のいずれか一方又は双方から成る携帯電
話機用補助アンテナ２０を構成し、また、この携帯電話
機用補助アンテナ２０を取り付けた携帯電話機１０を構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機用補助ア
ンテナ及び該携帯電話機に関し、より詳しくは携帯式あ
るいは移動式などを含むいわゆる携帯電話機に用いられ
る補助アンテナ及びその補助アンテナが取り付けられた
携帯電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯電話機は１本の指向性の
ないアンテナを備えていて、携帯電話機がいかなる状態
及び方向に保持されていても、基地局からの送信電波を
受信して呼び出し音などを発し、その後、携帯電話機の
アンテナがいかなる方向を向いていても送受信し得るよ
うに構成されている。ところが、携帯電話機の使用場所
によっては電波が弱くて、双方の会話が聞き取れなくな
るという問題がある。かかる問題を解決するためには、
基地局及び携帯電話機の出力を高めれば良いが、他の携
帯電話機やテレビ、ラジオなどを含む無線関連装置など
に影響を与えるため、法律によって出力が規制されてい
る。

【０００３】このため、電波が弱い場所であっても使用
し得るようにするためには、携帯電話機の感度を高める
のが好ましく、携帯電話機の相対感度を高めるために、
図９に示す装置が提供されている。すなわち、携帯電話
機１００からの送信電波は室内受信アンテナ１０２にて
受波され、ブースタアンプ１０４にて規定の電力まで増
幅した後、室外送信アンテナ１０６にて送信される。ま
た、外部からの受信電波は室外受信アンテナ１０８にて
受信し、プリアンプ１１０にて増幅した後、室内送信ア
ンテナ１１２で発信し、その電波を携帯電話機１００で
受ける方式となっている。送受の切り替えは常に受信１
１４となっており、携帯電話機１００からの送信電波が
発せられると、その電波強度を関知して即時に送信１１
６に切り替える方式となっており、電源装置１１８より
の電源供給を切り替えることとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な携帯電話機の相対感度を向上させる方法では次のよう
な課題があった。すなわち、アンテナを更に２本以上必
要とし、携帯電話機用でありながら携帯できないサイズ
となる。電波法により定める規制を逸脱する改造が容易
で、送信電力の管理が別に必要となる。相対感度を向上
させる装置を作動させるために、別に電源装置が必要と
なり、携帯型と言うより車載型の範疇に入る装置とな
る。更に、非常にコスト高になる、などという課題があ
った。

【０００５】そこで、本発明者は電源その他のコストの
要する装置を必要としないで、携帯に適し、且つ電波法
に違反する改造などを行うことのできない装置であっ
て、携帯電話機の相対感度を向上させることのできる装
置を得るために鋭意研究と検討を重ねた結果、本発明に
至ったのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯電話機
用補助アンテナの要旨とするところは、送受信用のロッ
ドアンテナを備えた携帯電話機に、該送受信用ロッドア
ンテナとほぼ平行をなす所定の位置に取り付けられる取
付け具を備え、導波用ロッドアンテナ又は反射用ロッド
アンテナのいずれか一方又は双方から成ることにある。

【０００７】また、本発明に係る携帯電話機用補助アン
テナの他の要旨とするところは、送受信用のロッドアン
テナを備えた携帯電話機に、該送受信用ロッドアンテナ
とほぼ直角をなす方向に取り付けられる取付け具を備
え、カウンターポイズとして機能するアンテナから構成
されることにある。

【０００８】更に、これら携帯電話機用補助アンテナに
おいて、上記いずれかの補助アンテナはケース内に伸び
縮み自在に収納され、且つ該ケースは携帯電話機本体に
取り付けられることにある。

【０００９】また、これら携帯電話機用補助アンテナに
おいて、上記いずれかの補助アンテナは携帯電話機の送
受信用ロッドアンテナに対して任意の方向に角度を変更
し得ることにある。

【００１０】次に、本発明に係る携帯電話機の要旨とす
るところは、送受信用のロッドアンテナを備えた携帯電
話機において、上記いずれかの補助アンテナが取り付け
られていることにある。

【００１１】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナは
市販の送受信用ロッドアンテナを備えた携帯電話機に適
用することができ、その取付け具により送受信用ロッド
アンテナとほぼ平行（並行）をなす所定の位置に導波用
ロッドアンテナ又は反射用ロッドアンテナのいずれか一
方又は双方が携帯電話機に取り付けられる。この導波用
ロッドアンテナあるいは反射用ロッドアンテナによっ
て、携帯電話機の発信及び受信に若干の方位指向性を与
え、相対感度を高めることができる。

【００１２】また同様に、本発明に係る他の携帯電話機
用補助アンテナは市販の送受信用ロッドアンテナを備え
た携帯電話機に適用することができ、その取付け具によ
りカウンターポイズとして機能するアンテナが携帯電話
機に取り付けられる。このカウンターポイズとして機能
するアンテナによって、送受信用ロッドアンテナの接地
抵抗を低くして効率を高くすることができ、また指向性
に多少の影響を与えることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る携帯電話機用
補助アンテナ及びその携帯電話機の実施の形態を具体的
に説明する。

【００１４】図１に示すように、携帯電話機１０は送受
信用ロッドアンテナ１２と操作キー１４やディスプレー
１６などが機体１８に組み込まれていて、未使用時、送
受信用ロッドアンテナ１２は機体１８の中に入れられて
いる。この携帯電話機１０はアナログ式又はデジタル式
のいずれでも良く、一般に市販されているものが用いら
れる。ここで、送受信用ロッドアンテナ１２の長さは使
用される電波の波長に対応して所定の長さに設定されて
いて、本実施例のように送受信用ロッドアンテナ１２が
機体１８の中に収納される形式のものについては、機体
１８から充分に引き出されたとき、最も感度が良いよう
にされている。

【００１５】一方、同図中、二点鎖線で示すように、携
帯電話機用補助アンテナ２０はケース２２の中に導波用
ロッドアンテナ２４が伸縮可能に且つ抜け出ないように
入れられている。このケース２２は絶縁体で形成され、
あるいは絶縁材料によって覆われていて、導波用ロッド
アンテナ２４はケース２２に対して絶縁された状態で保
持されている。導波用ロッドアンテナ２４の長さは送受
信用ロッドアンテナ１２より短く形成されていて、携帯
電話機１０の発信波又は受信波に若干の方向指向性を与
え、相対感度を高めるようにされている。

【００１６】この補助アンテナ２０はケース２２を介し
て携帯電話機１０の機体１８の側面のうち送受信用ロッ
ドアンテナ１２から最も離れた側に、導波用ロッドアン
テナ２４が送受信用ロッドアンテナ１２とほぼ平行（並
行）するように取り付けられる。この取付けは接着剤や
両面粘着テープを用いるのが好ましく、その他、小ネジ
などを用いて固定しても良く、あるいは着脱可能に取り
付けても良い。

【００１７】以上の構成により、本実施例に係る携帯電
話機用補助アンテナ２０を市販の携帯電話機１０に取り
付けたところ、携帯電話機１０の向き、すなわち携帯電
話機用補助アンテナ２０と送受信用ロッドアンテナ１２
とを結ぶ線の方向を３６０度動かすことにより、音声に
強弱が生ずるのが確認でき、携帯電話機１０の発信及び
受信に若干の方位指向性を与えることが確認できた。そ
こで、送信時における電界強度を実測したところ、相対
感度を約３ｄＢ（デシベル）と電力比で２倍程度高める
ことができた。

【００１８】このように、簡単な構成の補助アンテナを
取り付けるだけで方位指向性を与えることができ、それ
により相対感度を高めることができるため、たとえ電波
の送受信の状態が悪い地域であっても、感度の良い方向
を探し出し、その方向に補助アンテナ２０と送受信用ロ
ッドアンテナ１２とを結ぶ線の方向を設定すれば、発信
側及び受信側の双方が感度の良い音声を得ることができ
る。しかも、ランニングコストを必要とせず、また電波
法に違反する改造がなされる恐れは全くなく、更に携帯
性が損なわれることもない。

【００１９】以上の構成に係る携帯電話機用補助アンテ
ナが取り付けられた携帯電話機の使用方法はたとえば次
のようになされる。 （１）着信することが予め分かっていれば送受信用ロッ
ドアンテナ１２と導波用ロッドアンテナ２４をともに引
き出し、導波用ロッドアンテナ２４の方向が基地局側と
なるように設定する。但し、何時着信するか不明のとき
は、両ロッドアンテナ１２，２４を機体１８内などに収
納しておき、着信した時に両ロッドアンテナ１２，２４
を引き出し、導波用ロッドアンテナ２４の方向が基地局
側となるように設定する。 （２）送信する場合は送受信用ロッドアンテナ１２と導
波用ロッドアンテナ２４をともに引き出し、導波用ロッ
ドアンテナ２４の方向が基地局側となるように設定して
から行う。 （３）基地局の方向が分からない場合は、送受信用ロッ
ドアンテナ１２と導波用ロッドアンテナ２４をともに引
き出し、携帯電話機に通常内蔵されている電波の強さを
表わすレベルゲージを見ながら１回転し、レベルが最大
となった方向がその方向と考えて設定する。 （４）建物による電波の反射がある場合では、実際の基
地局の方向とレベルが最大となる方向とが異なるときが
あり、この場合は予め感度が最大となる方向を探してお
くのが好ましい。 （５）基地局との距離が近く、通話感度が充分の場合で
あっても、パソコン通信やファックスの送受を行うとき
は、導波用ロッドアンテナ２４を使用する方が、特に外
部からのノイズの影響が少なくなるため、信頼性の高い
通信が可能となって好ましい。 （６）移動中の場合で方向性が不要な場合や、基地局と
の距離が近く、通話感度が充分の場合は、導波用ロッド
アンテナ２４を引き出して使用する必要はなく、この場
合通常の通信が選択出来る。

【００２０】以上、本発明に係る携帯電話機用補助アン
テナ及びその補助アンテナが取り付けられた携帯電話機
の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形
態によって限定されるものではない。次に、他の実施の
形態を説明するが、同一の箇所には同一の符号を付し
て、説明を省略する。

【００２１】たとえば図２に示すように、携帯電話機用
補助アンテナ２６はケース２２内に反射用ロッドアンテ
ナ２８が収納されていて、この反射用ロッドアンテナ２
８は前述の導波用ロッドアンテナ２４と同様に適宜、ケ
ース２２から引き出されて使用される。反射用ロッドア
ンテナ２８は送受信用ロッドアンテナ１２より長く形成
されていて、電波の波長などとの関係で長さが設定され
る。本実施例においては、反射用ロッドアンテナ２８と
送受信用ロッドアンテナ１２とを結ぶ線の方向であっ
て、送受信用ロッドアンテナ１２が基地局側になるよう
に設定される。

【００２２】また図３に示すように、携帯電話機用補助
アンテナ３０はケース３２内にロッドアンテナ３４が収
納されていて、このロッドアンテナ３４はケース３２内
に完全に収納された状態から２段階に引き出されるよう
に構成し、第１段階では導波用ロッドアンテナ（３６）
を構成し、第２段階で反射用ロッドアンテナ（３８）を
構成するように、ロッドアンテナ３４の長さを設定して
も良い。本実施例においては、携帯電話機用補助アンテ
ナ３０を導波用ロッドアンテナ（３６）として使用する
か、あるいは反射用ロッドアンテナ（３８）として使用
するかは、携帯電話機１０を実際に使用する箇所におい
て、感度が良くなる方を選定するのが好ましい。

【００２３】以上の実施例において、上述のようにロッ
ドアンテナ２４，２８，３４はケース２２，３２から手
で引き出され、あるいは逆に手でケース２２，３２内に
収納されるように構成しても良いが、ケース２２，３２
内にたとえば圧縮コイルバネあるいは引張りコイルバネ
などを内蔵しておき、スイッチ操作でロッドアンテナ２
４，２８，３４をケース２２，３２内から瞬時に引き出
したり、あるいは逆に瞬時に収納し得るように構成して
も良い。また、ロッドアンテナ２４，２８，３４がケー
ス２２，３２内から引き出される長さは、電波の波長と
の関係で設定されるものであり、ロッドアンテナ２４，
２８，３４の引き出される長さを微調整し得るように構
成することも可能である。

【００２４】次に、図４に示すように、携帯電話機用補
助アンテナ４０を導波用ロッドアンテナ４２と、その導
波用ロッドアンテナ４２と送受信用ロッドアンテナ１２
との間隔を保持するアーム４４と、アーム４４を送受信
用ロッドアンテナ１２に取り付けるスナップ部材４６か
ら構成しても良い。スナップ部材４６は送受信用ロッド
アンテナ１２の外周を取り巻くように部材のバネ力を利
用して取り付けられるものであり、スナップ部材４６は
送受信用ロッドアンテナ１２を中心に回転し得るように
されている。また、アーム４４又はスナップ部材４６は
絶縁材によって形成されているのが好ましく、アーム４
４が導体で形成されている場合は、導波用ロッドアンテ
ナ４２とアーム４４との接合部及びスナップ部材４６と
送受信用ロッドアンテナ１２との接触部は絶縁されてい
ることが必要である。

【００２５】本実施例においては、導波用ロッドアンテ
ナ４２は送受信用ロッドアンテナ１２を中心に回転させ
ることができ、携帯電話機１０の使用者が身体を動かさ
ずに導波用ロッドアンテナ４２を動かして感度の良い方
向を選定することができる。また、携帯電話機用補助ア
ンテナ４０を使用しない場合は、送受信用ロッドアンテ
ナ１２からスナップ部材４６を取り外すことも可能であ
る。なお、本実施例において、導波用ロッドアンテナ４
２に代えて、反射用ロッドアンテナを用いることも可能
である。

【００２６】また、図５に示すように、携帯電話機１０
の送受信用ロッドアンテナ１２にリング部材４８を取り
付け、そのリング部材４８から延びだすアーム５０の両
端に導波用ロッドアンテナ５２と反射用ロッドアンテナ
５４を配設して、携帯電話機用補助アンテナ５６を構成
することも可能である。本実施例においては、導波用ロ
ッドアンテナ５２による効果と反射用ロッドアンテナ５
４による効果の双方の効果によってより一層感度が良く
なる。

【００２７】なお、図４及び図５に示す実施の形態にお
いて、アーム４４，５０の長さを適宜調整し得るように
構成することも可能である。アーム４４，５０の長さを
適宜調整することにより、感度を高めることが可能とな
る。

【００２８】次に、図６に示すように、携帯電話機用補
助アンテナ５８として、携帯電話機１０の送受信用ロッ
ドアンテナ１２の方向に対してほぼ直角方向に延びだす
ロッドアンテナ６０と、ロッドアンテナ６０の一部を成
し、携帯電話機１０の背面にロッドアンテナ６０を取り
付けるための取付け具６２とによって構成することが可
能である。このロッドアンテナ６０はカウンターポイズ
として機能させられ、これにより感度を高めることがで
きる。尚、本実施例に示すように、ロッドアンテナ６０
は複数段に縮めることができるように構成され、使用し
ないときには、携帯電話機１０の幅程度に縮められ、邪
魔にならないように構成されるのが好ましい。

【００２９】また、図７に示すように、携帯電話機用補
助アンテナ６４は、携帯電話機１０の送受信用ロッドア
ンテナ１２の方向に対してほぼ直角方向に延びだすロッ
ドアンテナ６６と、そのロッドアンテナ６６の一端にス
ナップ部材４６が設けられて構成されていて、ロッドア
ンテナ６６はスナップ部材４６によって送受信用ロッド
アンテナ１２に着脱可能に取り付けられる。この携帯電
話機用補助アンテナ６４も前述と同様にカウンターポイ
ズとして機能させられ、これにより感度を高めることが
できる。ここで、スナップ部材４６は送受信用ロッドア
ンテナ１２とロッドアンテナ６６とを絶縁して取り付け
ることができるようにされていて、ロッドアンテナ６６
は基地局の方向へ向けられるように送受信用ロッドアン
テナ１２を中心に回転し得るように構成されている。

【００３０】以上、本発明に係る携帯電話機用補助アン
テナ及びその補助アンテナが取り付けられた携帯電話機
の実施の形態を種々説明したが、本発明は図示した例示
に限定されるものではないのは言うまでもない。特に、
図示した携帯電話機の機体は各種の形状をしたものを用
いることができるのは勿論であり、また、携帯電話機は
名称のいかんを問わず、たとえば移動電話やコードレス
電話、あるいは自動車電話などについても適用でき、更
に無線機なども含む概念として理解すべきである。

【００３１】また、携帯電話機用補助アンテナの形状は
円筒状に限定されるものではなく、導波用ロッドアンテ
ナあるいは反射用ロッドアンテナ又はカウンターポイズ
として機能させられるロッドアンテナであれば、いかな
る形状のものであっても良いのは言うまでもない。更
に、カウンターポイズとして機能させられるロッドアン
テナは１本だけでなく複数本であっても良く、また面を
構成するものであっても良い。

【００３２】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。

【００３３】

【実施例】図１において、１．５ＧＨｚ帯のデジタル式
携帯用電話機１０において、送受信用ロッドアンテナ１
２の長さが５・λ／８波長の約１２５ｍｍであるとき、
導波用ロッドアンテナ２４として長さ１１５ｍｍのもの
を、送受信用ロッドアンテナ１２から４３ｍｍの間隔を
もって平行に取り付けた。その結果、図８に示すよう
に、送信時における周囲の電界強度パターンが図中のａ
よりｂに変化し、導波用ロッドアンテナ２４の方向に強
度が２．８ｄＢ上昇した。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナ
は、携帯電話機に若干の方位指向性を与え、電力を増加
することなく相対感度を高めることが可能となり、電話
機の感度低下による通話不足を補うことができ、実用性
を高めるとともに他のものと差別化を計ることができ、
無線装置の携帯部門に大いに利用し得るものである。

【００３５】すなわち、本発明に係る携帯電話機用補助
アンテナ及びそのアンテナを取り付けた携帯電話機は、
その携帯電話機の送受信用ロッドアンテナと相対する箇
所に導波用又は反射用の長さを有するロッドアンテナを
配設することによって、携帯電話機の発信及び受信に若
干の方位指向性を与え、相対感度を高めることを可能と
した。その結果、実施例によれば約２倍程度の相対感度
の向上を図ることができ、追加する電源装置の必要もな
く、携帯電話機での通信が快適なものとなる。また、実
現した２連あるいは３連のロッドアンテナの形状は、デ
ザイン的にも斬新なものになり好んで使用されるものと
なる。

【００３６】また、本発明に係る携帯電話機用補助アン
テナ及びそのアンテナを取り付けた携帯電話機は、その
携帯電話機の送受信用ロッドアンテナに対して、カウン
ターポイズとして機能するロッドアンテナを取り付ける
ことによって、同様に携帯電話機の発信及び受信に若干
の方位指向性を与え、相対感度を高めることを可能とし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の実施の形態を示す斜視説明図
である。

【図２】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の他の実施の形態を示す斜視説
明図である。

【図３】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の更に他の実施の形態を示す斜
視説明図である。

【図４】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の更に他の実施の形態を示す斜
視説明図である。

【図５】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の更に他の実施の形態を示す斜
視説明図である。

【図６】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の更に他の実施の形態を示す斜
視説明図である。

【図７】本発明に係る携帯電話機用補助アンテナとそれ
を取り付けた携帯電話機の更に他の実施の形態を示す斜
視説明図である。

【図８】図１に示す携帯電話機用補助アンテナとそれを
取り付けた携帯電話機の実施例における電界強度パター
ンの変化を示す図である。

【図９】従来の携帯電話機の相対感度を高めるための装
置の一例を示す概念説明図である。

【符号の説明】

１０：携帯電話機 １２：送受信用ロッドアンテナ ２０，２６，３０，４０，５６，５８，６４：携帯電話
機用補助アンテナ ２２，３２：ケース（取付け具） ２４，３６，４２，５２：導波用ロッドアンテナ ２８，３８，５４：反射用ロッドアンテナ ３４，６０，６６：ロッドアンテナ ４６：スナップ部材（取付け具） ４８：リング部材（取付け具） ６２：取付け具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受信用のロッドアンテナを備えた携帯
   電話機に、該送受信用ロッドアンテナとほぼ平行をなす
   所定の位置に取り付けられる取付け具を備え、導波用ロ
   ッドアンテナ又は反射用ロッドアンテナのいずれか一方
   又は双方から成ることを特徴とする携帯電話機用補助ア
   ンテナ。
2. 【請求項２】 送受信用のロッドアンテナを備えた携帯
   電話機に、該送受信用ロッドアンテナとほぼ直角をなす
   方向に取り付けられる取付け具を備え、カウンターポイ
   ズとして機能するアンテナから構成されることを特徴と
   する携帯電話機用補助アンテナ。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は請求項２に記載するい
   ずれかの補助アンテナはケース内に伸び縮み自在に収納
   され、且つ該ケースは携帯電話機本体に取り付けられる
   ことを特徴とする携帯電話機用補助アンテナ。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至請求項３に記載するい
   ずれかの補助アンテナは携帯電話機の送受信用ロッドア
   ンテナに対して任意の方向に角度を変更し得ることを特
   徴とする携帯電話機用補助アンテナ。
5. 【請求項５】 送受信用のロッドアンテナを備えた携帯
   電話機において、前記請求項１乃至請求項４に記載する
   いずれかの補助アンテナが取り付けられていることを特
   徴とする携帯電話機。