KR100186900B1

KR100186900B1 - 안테나 및 그것을 사용한 무선전화기

Info

Publication number: KR100186900B1
Application number: KR1019950003836A
Authority: KR
Inventors: 토시후미 이토; 히로미츠 시마자키; 마사아키 아리타; 쇼고 호리노우치
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1999-05-15
Also published as: DE19506175B4; DE19506175A1; GB9503661D0; US5701129A; JPH07240616A; GB2286927A; GB2286927B

Abstract

본 발명은 통신기계 등에 사용되는 안테나 및 무선 전화기에 관한 것으로서, 안테나소자를 외장체에 의해서 몰딩한 구성이고, 외력에 의해 다소의 변형이 발생한 경우에 있어서도, 안테나특성의 변화가 적다. 특히, 나선형의 안테나의 구성에 의해, 안테나소자의 피치나 코일길이 등의 변화가 적고, 뛰어난 특성의 안테나를 얻을 수 있다. 또, 외장체의 속에 공동부를 형성하는 동시에, 나선형상부터의 일부를 외장체에 의해서 유지함으로써 보다 뛰어난 안테나 특성을 얻을 수 있다.

Description

안테나 및 그것을 사용한 무선전화기

제 1a 도은 본 발명의 안테나의 제 1실시에의 종단면도

제 1b 도는 제 1a 도의 안테나의 횡단면도

제 2a 도는 본 발명의 안테나의 제 2실시예의 종단면도

제 2b 도는 제 2a 도의 횡단면도

제 3 도은 본 발명의 안테나의 제 3실시예의 종단면도

제 4 도는 본 발명의 안테나의 제 4실시예의 종단면도

제 5 도는 본 발명의 안테나의 다른 제 4실시예의 종단면도

제 6 도은 본 발명의 안테나의 제 5실시예의 종단면도

제 7 도은 본 발명의 안테나의 제조방법을 설명하는 측단면도

제 8 도은 본 발명의 안테나의 다른 제조방법을 설명하는 측단면도

제 9 도는 본 발명의 안테나의 또다른 제조방법을 설명하는 측단면도

제 10 도은 제 9 도의 측면도

제 11 도은 본 발명의 무선전화기의 실시예를 표시한 사시도

제 12 도는 본 발명의 무선전화기의 실시예를 표시한 블록도

제 13a 도는 종래의 안테나를 표시한 종단면도

제 13b 도 는 제 13a 도의 횡단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

6,104 : 안테나 소자 7 : 훅부

8,10,11,100,105 : 외장체

9,101 : 구멍 12 : 밀폐공간부

12a,25,26 : 금형 13 : 캐비티

14 : 막대형상금형 15 : 대좌

16 : 접동면 17 : 오목부

18 : 지주 19,20 : 협지부재

21~24 : 홈 27 : 관통구멍

28 : 주입구멍 29 : 마이크

30 : 스피커 31 : 조작부

32 : 표시부 33 : 안테나

34 : 송신부 35 : 수신부

36 : 제어부 102 : 수납부

103 : 보강부재 106 : 공동부

본 발명은 통신기계 등에 사용되는 안테나 및 무선전화기에 관한 것이다.

제 13 a 도 및 제 13b 도는 각각 종래의 헬리컬안테나를 표시한 종단면도 및 횡단면도이다.

제 13a 도 및 제 13b 도에 있어서, 헬리컬안테나는 안테나소자(4), 커넥터(1) 및 커버(5)로 구성된다. 커넥터(1)는 대직경부(2)와 그 대직경부(2)의 앞에 형성된 소직경부(3)를 가지고있다. 안테나소자(4)는 선형상체를 나선형으로 가공해서 형성되고, 그 안테나소자(4)는 소직경부(3)에 끼워넣어져 있다. 커버(5)는 안테나소자(4)를 덮도록 설치되고, 그 커버(5)는 한쪽의 개구부를 막은 통형형상을 가지고 있다.

이와같이 구성된 헬리컬안테나는 안테나소자(4)를 구성하는 선형상체의 직경 및 안테나소자(4)의 코일피치, 코일직경, 길이 등을 조정함으로써 고유주파수를 조정하고 있었다.

그러나 상기 종래의 구성에 있어서 안테나소자(4)는 커넥터(1)의 비틀어넣기에 의해 장착되어 있기 때문에 안테나소자(4)의 코일피치가 변화하는 경우가 있고, 그 결과, 안테나자체의 고유주파수가 변화된다는 문제가 있었다.

또, 안테나를 통신기기 등에 장착한 후에 있어서도, 안테나를 굴곡시킴으로써, 역시 안테나소자(4)의 코일피치 등에 변하고, 그 결과, 고유주파수가 변화한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 안테나는 안테나소자와, 그 안테나소자를 덮는 외장체를 구비하고, 상기 안테나 소자의 적어도 일부가 상기 외장체속에 유지되어 이루어진다.

상기의 구성에 의해 고유주파의 변동이 적고, 안정된 안테나특성을 가진 안테나를 얻을 수 있다.

본 발명의 무선전화기는,

① 안테나소자와 그 안테나소자를 덮는 외장체를 가지고, 상기 안테나소자의 적어도 일부가 상기 외장체속에 유지되어 이루어진 안테나와,

② 입력신호를 송신신호로 변환하는 송신부와,

③ 수신신호를 출력신호로 변환하는 수신부와,

④ 상기 수신부 및 송신부를 제어하는 제어부로 구성된다.

상기의 구성에 의해, 노이즈가 적은 음성을 가지 무선전화기를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다.

(실시예 1)

제 1a 도와 제 1b 도는 각각, 본 발명의 제 1실시예 있어서의 안테나를 표시한 종단면도 및 횡단면도이다.

제 1a 도와 제 1b 도에 있어서 안테나는 안테나소자(6)와, 그 안테나(6)를 덮도록 설치된 외장체(8)로 구성된다. 안테나소자(6)는 가늘고 긴 나선형상으로 감긴 나선형상부를 훅부(7)를 가진다.

외장체(8)의 속에 공동부로서의 구멍(9)이 형성되어 있다. 안테나소자(6)의 나선형상부는 구멍(9)을 둘러싸도록 외장체(8)에 고정되어 있다. 안테나소자(6)는 도전성을 가진 선형상체를 나선형으로 가공해서 형성되어 있다. 안테나소자를(6) 형성하는 선형상체로서는, 스테인레스선(예를 들면 SUS 301이나 SUS 302등), 구리선 또는 철선(특히 Fe에 탄소 등을 첨가한 경강선)등이 사용된다. 선형상체로서 스테인레스선을 사용한 경우, 내식성이 좋기 때문에, 장기간의 사용에 있어서도 안테나특성의 열화가 적다. 구리선을 사용한 경우, 가공성 등이 뛰어나기 때문에, 가공하기 쉽고 생산성이 향상한다. 철선(특히 Fe에 탄소 등을 첨가한 경강선)을 사용한 경우, 나선형상으로 가공함으로써, 안테나소자(6)자체의 탄성이 강해지기 때문에, 제조시에 안테나소자(6)의 변형 등이 발생하기 어렵게 되고, 그 결과, 고유주파수 등의 안테나 특성의 불균일이 억제된다.

또, 안테나의 고유주파수의 조성은, 안테나소자(6)의 나선형상부의 코일피치(CP)및 코일길이(CL), 코일직경(CK)등을 조정함으로써 행해진다.

입력임피던스의 조정은, 안테나소자(6)의 훅부(7)의 길이를 조정함으로써 행해진다. 여기서 훅부(7)의 길이는, 코일부의 단부(M)로부터 훅부의 선단부(N)까지의 길이이다.

외장체(8)는 안테나소자(6)의 일부를 고정하고 있다. 제 1a 도에 있어서, 안테나소자(6)의 나선형상부의 바깥쪽부가 외장체(8)의 속에 몰딩되어 그 외장체(8)에 의해 유지되고 있다.

외장체(8)는 비도전성이고, 또한 탄성을 가진재료도 구성되어 있다. 예를 들면 외장체(8)로서는, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지, 또는 폴리술폰계수지 등의 수지재료에 의해서 형성되어 있다. 외장체(8)로서 폴리에스테르계 에라스토머를 사용한 경우에는, 성형후의 이행성(접촉계면에 있어서의 재료성분의 이행)이 작기 때문에, 다른 부재와 접착하는 일이없고, 또 안전성이 좋고, 또, 기계적강도가 뛰어나다는 이점이 있다. 외장체(8)로서 케톤계수지를 사용한 경우 내열성이 높기 때문에 고열하에서 사용하는 안테나로서는 가장 적합하다.외장체(8)로서 폴리술폰계수지를 사용한 경우, 안정성이 뛰어나고 또한 기계적강도가 크다는 이점이 있다.

외장체(8)는 예를 들면, 상기 수지를 안테나소자(6)의 나선형상부의 외주부에 유입하여 몰딩함으로써 형성된다.

외장체(8)의 속에 형성된 구멍(9)의 길이(HL)및 직경(HK)을 조정함으로써 안테나의 구부림 강도가 조정된다. 예를 들면 구멍(9)의 길이(HL)를 짧게하는 동시에, 직경(HK)을 작게함으로써, 안테나가 구부러지기 어렵게 된다.

이상과 같이, 안테나소자(6)의 나선형상부의 외주부를 외장체(8)로 덮음으로써, 안테나소자의 특성의 변화를 적게하는 효과가 있다. 특히, 강성을 가진 외장체(8)로 덮음으로써, 외력에 의해 안테나본체가 굴곡되었을 때, 또는 강한 충격이 주어졌을 때에 있어서도, 안테나의 특성의 변화가 억제되는 효과가 있다.

즉, 안테나가 굴곡되거나, 또는 강한 충격이 가해짐으로써, 안테나소자(6)가 다소는 변형해도, 안테나소자(6)는 거의 변형하지 않는 외장체(8)에 의해서 고정되어 있는 상태로 되어 있기 때문에 굴곡을 해제한 후에 있어서도, 안테나소자(6)의 코일피치(CP)등의 치수는 변화하지 않고, 그 결과 특성의 변화는 발생하지 않는다.

이에 대하여, 제 13a 도, 제 13b 도에 표시된 바와같이 종래의 안테나의 경우, 안테나가 굴곡 되었을 때에, 안테나소자(4)자체가 변형하고, 특성이 변화하는 경우가 있다.

또, 외장체가(8)가 안테나소자(6)의 나선형상부를 덮는 구성으로 되어 있기 때문에, 물에 의한 안테나소자(6)의 부식이나 광에 의한 열화가 방지되는 등 내후성이 양호해지기 때문에, 장기간의 사용에 있어서도, 안테나의 특성열화가 방지된다는 효과가 있다.

또, 본 실시예에 있어서도 종래예에 비교해서 부품점수가 감소하기 때문에, 코스트가 저렴하게 되고, 또, 생산성이 향상한다는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 외장체(8)의 형상은 원주형상이고, 그 단면형상은 원형이다. 원형의 경우, 외장체의 바깥쪽부터의 홈이 방지되어 효과가 있다. 외장체(8)의 단면형상은, 3각형, 4각형, 다각형 또는 타원형상이어도 된다. 3각형, 4각형 또는 다각형의 경우, 평면상에 있어서 안테나가 회전하기 어렵게 되기 때문에, 사용에 있어서 편리하게 되고, 또, 생산성이 향상한다. 외장체(8)의 단면형상을 타원으로 함으로써, 안테나가 회전하기 어려운 동시에, 모서리부의 홈을 방지할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 안테나소자(6)의 나선형상부의 모든 외주부가 외장체(8)에 고정되어 있으나, 나선형상부의 일부가 외장체(8)에 고정된 구성이어도 된다. 예를 들면 가장 굴곡될 가능성이 많은 안테나소자(6)의 나선형상부의 중앙부가 외장체(8)에 의해 고정되고, 나선형상부의 양단부가 고정되지 않는 구성도 가능하다.

또, 나선형상부가 안테나소자(6)의 축방향을 따라서, 소정각도마다 외장체(8)에 고정해도 된다. 예를들면, 120°마다 안테나소자(6)의 축방향을 따라서 나선형상부(6)가 외장체(8)에 고정됨으로써 실질적으로, 안테나소자(6)는 3개소에서 외장체(8)에 고정된다.

(실시예 2)

제 2a 도와 제 2b 도는 각각, 본 발명의 제2실시에서 있어서의 안테나를 표시한 종단면도 및 횡단면도이다.

제 2a 도와 제 2b 도에 있어서 안테나는 안테나소자(6)와, 그 안테나(6)를 덮도록 설치된 외장체(10)로 구성된다. 안테나소자(6)는 나선형상으로 감긴 나선형상부와 훅부(7)로 구성되고 실시예 1에 표시한 것과 동일하다.

외장체(10)은 안테나소자(6)의 나선형상부의 외주부를 고정하고 있다. 외장체(10)는 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성되어 있다. 예를 들면 외장체(10)로서는, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지, 또는 폴리술폰계수지 등의 수지재료에 의해서 형성되어 있다. 외장체(10)로서 폴리에스테르계 에라스토머를 사용한 경우에, 성형후의 이행성이 작기 때문에, 다른 부재와 접착하는 일이없고, 또 안전성이 좋고, 또 기계적강도가 뛰어나다는 이점이 있다. 외장체(10)로서 케톤계수지를 사용한 경우 내열성이 높기 때문에 고열하에서 사용하는 안테나로서는 가장 적합하다. 외장체(10)로서 폴리술폰계수지를 사용한 경우, 안정성이 뛰어나고 또한 기계적강도가 크다는 이점이 있다.

외장체(10)는 예를 들면, 상기 수지를 안테나소자(6)의 외주부에서 유입하여 몰딩함으로써 형성된다.

실시예 1과 실시예 2의 차이는, 외장체의 속에 구멍이 형성되어 있는지 아닌지의 점이다. 즉, 실시예 2에 있어서는, 실시예 1에 있어서의 구멍(9)이 없고, 안테나소자(6)는 완전히 외장체(10)에 의해 덮혀 있다.

실시예 2가 바람직하게 사용되는 예로서, 예를 들면 기계적강도가 비교적 약한 재료에 의해 외장체(10)가 구성되는 경우이다.

즉, 외장체(10)에 사용되는 재료의 기계적강도가 약한 경우 실시예 1 과 같이 구멍이 존재하면, 외장체의 두께가 얇아지기 때문에, 외장체가 깨지는 등의 불편이 생긴다.

따라서, 외장체(10)에 사용되는 재료의 기계적강도가 약한 경우에는, 실시예 2와 같이 구멍을 형성하지 않는 것이 바람직하다.

또, 실시예 2에 표시한 바와 같은 구성에 의해서 안테나가 구부러지기 어렵게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 외장체(10)의 형상은 원주형상이고, 그 단면형상은 원형이다. 원형인 경우, 외장체의 바깥쪽부의 홈이 방지되는 효과가 있다. 외장체(10)의 단면형상은, 3각형, 4각형, 다각형 또는 타원형상이어도 된다. 3각형, 4각형 또는 다각형의 경우, 평면상에 있어서 안테나가 회전하기 어렵게 되기 때문에, 사용에 있어서 편리하게 되고, 또, 생산성이 향상된다. 외장체(10)의 단면형상을 타원으로 함으로써, 안테나가 회전하기 어려운 동시에, 모서리부터 홈을 방지할 수 있다.

(실시예 3)

제 3 도은 제 3실시예에 있어서의 안테나를 표시한 단면도이다.

제 3 도에 있어서 안테나는 안테나소자(6)와, 그 안테나(6)를 덮도록 설치된 외장체(11)로 구성된다. 안테나소자(6)는 가늘고 긴 나선형상으로 감긴 나선형상부와 훅부(7)로 구성된다.

안테나소자(6)의 훅부(7)에 가까운 위치의 외장체(11)를 제외한 부분에, 공동부로서의 밀폐공간부(12)가 형성되어 있다.

외장체(11)는, 나선형상부의 훅부(7)에 가까운 위치에 있어서, 안테나소자(6)를 고정하고 있다. 외장체(11)는 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성되어 있다. 예를들면 외장체(11)로서는, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지, 또는 폴리술폰계수지 등의 수지재료에 의해서 형성되어 있다. 외장체(11)로서 폴리에스테르계 에리스토머를 사용한 경우에는, 성형후의 이행성이 작기 때문에, 다른 부재와 접착하는 일이없고, 또 안전성이 좋고, 또, 기계적강도가 뛰어나다는 이점이 있다. 외장체(11)로서 케톤계수지를 사용한 경우 내열성이 높기 때문에 고열하에서 사용하는 안테나로서는 가장 적합하다. 외장체(11)로서 폴리술폰계수지를 사용한 경우, 안정성이 뛰어나고 또한 기계적강도가 크다는 이점이 있다.

외장체(11)는 예를 들면, 상기 수지를 안테나소자(6)의 외주부에 유입하여 몰딩함으로써 형성된다.

본 실시예에 있어서, 가장 큰 힘이 가해지는 외장체(11)의 근원부분의 두께를 두껍게 함으로써, 기계적강도가 커지고 있다. 따라서, 안테나의 근원부분이 부러지기 어렵고, 또, 금이가기 어렵다는 특성을 가진다.

또, 밀폐공간부(12)를 형성함으로써, 안테나가 구부러지기 쉽게 되고, 그 결과, 안테나특성에 대한 외력의 영향을 적게할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 외장체(11)의 형상은 원주형상이고, 그 단면형상은 원형이다. 원형일 경우, 외장체의 바깥쪽부의 홈이 방지되는 효과가 있다. 외장체(11)의 단면형상은, 3각형, 4각형, 다각형 또는 타원형상이어도 된다. 3각형, 4각형 또는 다각형의 경우, 평면상에 있어서 안테나가 회전하기 어렵게 되기 때문에, 사용에 있어서 편리하게 되고, 또, 생산성이 향상된다. 외장체(11)의 단면형상을 타원으로함으로써, 안테나가 회전하기 어려운 동시에, 모서리부의 홈을 방지할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 밀폐공간부(12)와 외부는 서로 차단되어 있으나, 작은 구멍을 뚫은 구성에 의해 외부와 공간부(12)를 통하게 한 구성도 가능하다.

(실시예 4)

제 4 도는 본 발명의 제 4실시예에 있어서의 안테나를 표시한 단면도이다.

제 4 도에 있어서, 안테나는 안테나소자(6)와 그 안테나(6)를 덮도록 설치된 외장체(100)로 구성된다. 외장체(100)의 내부에 구멍(101)이 형성되어 있다. 안테나소자(6)는, 나선형상으로 감긴 나선형상부와 훅부로 구성되고, 실시예 1에 표시된 안테나소자(6)와 동일하다.

훅부(7)에 가까운 위치의 나선형상부에 대응하는 외장체(100)의 속에 구멍(101)보다도 큰 구경의 수납부(102)가 형성되어 있고, 이 수납부(102)의 내부에 훅부(7)에 가까운 나선형상부가 수납되어 있다.

즉, 수납부(102)내의 나선형상부는, 외장체(100)에 고정되어 있지 않다. 수납부(102)를 제외한 구멍(101)에 있어서, 나선형상부의 바깥쪽부가 외장체(100)에 고정되어 있다.

이상과같이, 수납부(102)를 형성함으로써 안테나의 근본부를 굴곡하기 쉽게하고, 그 결과, 안테나특성에 대한 외력의 영향을 작게할 수 있다.

또 구멍(101)의 길이를(Z1), 수납부(102)의 길이를 (Z2)라고 했을때에,

0.08×Z1≤Z2≤0.75×Z1

의 관계식을 만족하는 것이 한층 더 바람직하다.

상기 조건식이외의 부분에서는 안테나특성을 향상하는 효과가 적다. 즉, 수납부(102)의 길이(Z2)가, (0.08×Z1)이하에 있어서는, 수납부(102)를 형성한 효과가 적고, (0.75×Z1)이상에 있어서는, 전체적인 기계적강도를 향상하는 효과가 적어진다.

제 5 도는 본 실시예의 다른 구성이 안테나의 단면도가 표시된다.

제 5 도에 있어서, 수납부(102)의 내부에 보강부재(103)가 수납되어 있다. 보강부재(103)로서는, 전기절연성재료 또는 도전성재료의 사용이 가능하다. 도전성재료를 사용한 경우에는 안테나소자(6)와 보강부재(103)가 접촉하지 않도록 배려할 필요가 있다. 그러므로 보강부재(103)에 사용하는 재료로서는 절연부재료가 한층더 바람직하다.

제 5 도에 표시한 실시예는, 제 4 도에 표시한 실시예와 비교해서, 안테나의 근본부가 굴곡하기 어렵다는 특징이 있다. 즉, 보강부재(10)를 수납부(102)의 내부에 구성함으로써, 안테나의 근본부를 굴곡하기 어렵게 하고 있다.

외장체(100)는 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성되어 있다, 예를 들면 외장체(100)로서는, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지, 또는 폴리술폰계수지 등의 수지재료에 의해서 형성되어 있다. 외장체(100)로서 폴리에스테르계 에라스토머를 사용한 경우에는, 성형후의 이행성이 작기 때문에, 다른 부재와 접착하는 일이없고, 또 안정성이 좋고, 또,기계적 강도가 뛰어나다는 점이 있다. 외장체(100)로서 케톤계수지를 사용한 경우 내열성이 높기 때문에 고열하에서 사용하는 안테나로서는 가장 적합하다. 외장체(100)로서 폴리술폰계수지를 사용한 경우, 안정성이 뛰어나고 또한 기계적강도가 크다는 이점이 있다.

외장체(100)는 예를 들면, 상기 수지를 안테나소자(6)의 외주부에 유입하여 몰딩함으로써 형성된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 외장체(100)의 형상은 원주형상이고, 그 단면형상은 원형이다. 원형일 경우, 외장체의 바깥쪽부터 홈이 방지되는 효과가 있다. 외장체(100)의 단면형상은 3각형, 4각형, 다각형 또는 타원형상이어도 된다. 3각형, 4각형, 또는 다각형의 경우, 평면상에 있어서 안테나가 회전하기 어렵게 되기 때문에, 사용에 있어서 편리하게 되고, 또, 생산성이 향상된다. 외장체(100)의 단면형상을 타원으로 함으로써, 안테나가 회전하기 어려운 동시에, 모서리부의 홈을 방지할 수 있다.

(실시예5)

제 6 도은 제 5실시예에 있어서 안테타를 표시한 단면도이다.

제 6 도에 있어서, 안테나는 안테나소자(104)와, 그 안테나(104)를 덮도록 설치된 외장체(105)로 구성된다. 안테나소자(104)는 나선형상으로 감긴 나선형상부와 훅부(7)로 구성된다. 훅부(7)에 가까운 위치의 나선형상부의 코일피치는, 훅부(7)로부터 떨어진 위치의 나선형상부의 코일피치보다도 좁게 되어 있다. 외장체(105)의 속에 공동부(106)가 형성되어 있다. 나선형상부의 바깥쪽부가, 외장체(105)에 의해 유지되어 있다. 나선형상부의 안쪽은 공동으로 되어 있다.

외장체(105)는 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성되어 있다. 예를들면 외장체(105)로서는, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지, 또는 폴리술폰계수지 등의 수지재료에 의해서 형성되어 있다. 외장체(105)로서 폴리에스테르계 에라스토머를 사용한 경우에는, 성형후의 이행성이 작기 때문에, 다른 부재와 접착하는 일이없고, 또 안정성이 좋고, 또, 기계적강도가 뛰어나다는 점이 있다. 외장체(105)로서 케톤계수지를 사용한 경우 내열성이 높기 때문에 고열하에서 사용하는 안테나로서는 가장 적합하다.외장체(105)로서 폴리술폰계수지를 사용한 경우, 안정성이 뛰어나고 또한 기계적강도가 크다는 이점이 있다.

외장체(105)는 예를 들면, 상기 수지를 나선형상부의 외주부에 유입하여 몰딩함으로써 형성된다.

이상과 같이 안테나소자(104)의 나선형상부에, 다른 부분과 감기밀도가 다른 근본부를 형성함으로써, 안테나자체가 굴곡하기 어렵게 되고, 그 결과, 강도가 보다 한층 향상한다.

또 안테나소자(104)의 나선형상부의 길이를 (Z3), 나선형상부중의 고밀도로 감은 나선형상부의 길이를 (Z4)라고 했을 때에

0.05×Z3≤Z4≤0.5×Z3

의 관계식을 만족시키는 것이 바람직하다.

이 관계식이외에 있어서는, 안테나의 특성을 향상하는 효과가 적다. 예를 들면, (Z4)가 (0.05×Z3) 보다 이하일 경우에는, 조밀하게 감는데 따른 효과가 적고, (0.5×Z3)보다 이상일 경우에는, 안테나의 전기적특성을 향상하는 효과가 적다.

또한, 본 실시예에 있어서, 외장체(106)의 형상은 원주형상이고, 그 단면형상은 원형이다. 원형의 경우, 외장체의 바깥쪽부의 홈이 방지되는 효과가 있다. 외장체(105)의 단면형상은, 3각형, 4각형, 다각형 또는 타원형상이어도 된다. 3각형, 4각형, 또는 다각형의 경우, 평면상에 있어서 안테나가 회전하기 어렵게 되기 때문에, 사용에 있어서, 편리하게 되고, 또, 생산성이 향상된다. 외장체(105)의 단면형상을 타원으로 함으로써, 안테나가 회전하기 어려운 동시에, 모서리부의 홈을 방지할 수 있다.

(구체적 실험예)

다음에, 더욱 상세한 실험예를 설명한다.

선재로서는 선직경이 1㎜의 SWP-B(피아노천선의 일종, JIS규격, Steel-Piano-Wire-Butt Weiding)을 사용하고, 그 선재를 코일형상으로 감아서 코일직경(CK)이 5㎜이고 감은수 13, 훅부의 길이가 16㎜, 코일길이(CL)가 30㎜이고 감은 수 12인 안테나소자를 제작했다.

외장체로서 폴리에스테르계 에라스토머(토레 듀폰사제 상품명 하이트렐)를 사용해서, 공동부(내경 2.5㎜, 길이 45㎜)를 가진 원통형상의 외장체(외경 8㎜, 길이 50㎜)를 제작했다.

이와 같이 해서. 제 1a 도, 제 1b 도 에 표시한 바와 같은 헬리컬안테나를 제작했다.

이 헬리컬안테나의 중심부를 약 90°굴곡시키는 동작을 2000회 행하였다. 그 후, 헬리컬안테나의 고주파수, 공진주파수, 대역, 이득(gain)및 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 등의 특성을 측정했다. 그 결과, 굴곡시키기 전의 특성과 거의 동일하고, 특성의 열화는 없었다.

이에 대하여, 제 13a 도, 제 13b 도에 표시한 종래의 안테나를 사용해서, 상기와 마찬가지의 굴곡시험을 행하고, 굴곡시험의 전후의 안테나특성을 측정한 결과, 특성은 대폭으로 변화하고 있었다.

(제조방법)

다음에, 본 발명의 안테나의 제조방법의 실시예를 설명한다.

제 7 도은 본 발명의 안테나의 제조방법의 제 1실시예를 설명하는 측단면도이다. 제 7 도에 있어서, 금형(12a)에 소망의 외장체의 외경형상과 동일 모양의 캐비티(13)가 형성되어 있다. 먼저, 캐비티(13)의 속에 막대형상 금형(14)의 주위에 감긴 안테나소자(6)를 삽입한다

안테나소자(6)는 훅부(7)의 나선형상으로 감긴 나선형상붕를 가진다.

다음에, 캐비티(13)속에 외장체의 재료가 되는 수지(도시생략)를 유입시키고, 그리고, 그 수지를 굳힘으로써, 외장체(8)를 제작한다. 이때, 안테나소자(6)의 나선형부는 외장체(8)에 고정한다. 그후, 캐비티(13)로부터 외장체(8)와 안테나소자(6)를 가진 막대형상금형(14)을 뽑아낸다. 최후에, 외장체(8)에 고정된 안테나소자(6)로부터, 막대형상금형(14)을 뽑아낸다. 이와 같이 해서, 제 1a 도에 표시한 바와 같은 안테나가 제작된다.

제 8 도은 본 발명의 안테나의 제조방법의 제 2실시예를 설명하는 측단면도이다.

제 8 도에 있어서, 안테나소자(6)는 훅부(7)와 나선형상으로 감긴 나선형상부로 구성된다.

먼저, 나선형상부만이 금형(12a)의 속에 삽입된다.

다음에,캐비티(13)속에 외장체의 재료가 되는 수지(도시생략)가 유입되고, 그리고, 그 수지를 굳힘으로써 외장체(8)가 제작된다. 이때는, 나선형상부의 전체가 외장체(8)에 고정된다. 그후, 캐비티(13)로부터 외장체(8)에 고정된 안테나소자(6)가 나온다. 이와같이 해서 제 2a 도, 제 2b 도에 표시한 안테나가 제작된다.

제 9 도, 제 10 도는 각각, 본 발명의 안테나의 제조방법의 제 3실시예를 표시한 사시도 및 측면도이다.

제 9 도, 제 10 도에 있어서, 대좌(15)의 상면에 접동면(16)이 형성되어 있다. 대좌(15)의 측면에 , 접동면(16)에 달하는 오목부(17)가 형성되어 있다. 접동면(16)에 지주(18)가 세워설치되어 있다. 안테나소자(6)는 훅부(7)와 나선형상으로 감긴 나선형상부로 구성된다. 먼저, 지주(18)를 중심으로 감긴 나선형상부와 훅부(7)가 대좌(15)에 끼워장착된다. 이 경우, 오목부(17)에 훅부(7)가 끼워맞춤된다. 접동면(16)의 위를 2개의 협지부재(19)(20)가 접동하도록 설치되어 있다. 협지부재(19)와 협지부재(20)의 각각의 대항부에는 홈(21)(22)과 홈(23) (24)이 각각 형성되어 있다.

따라서, 제 10 도에 표시한 바와 같이, 협지부재(19)와협지부재(20)를 맞댐으로써, 홈(21)과 홈(22)의 사이에 안테나소자(6)가 수납되고, 또한, 홈(23)과 홈(24)의 사이에는 지주(18)가 수납된다. 이 상태에서, 금형(25)과 금형(26)을 맞댄다. 이때, 관통구멍(27)이 형성되고, 그 관통구멍(27)내에 지주(18) 및 안테나소자(6)가 수납되는 상태가 된다. 관통구멍(27)의 접동면(16)쪽의 개구부는 완전히 접동면(16)에 의해서 가로막혀 있다.

다음에, 금형(26)의 아래쪽에 형성된 주입구멍(28)으로부터 관통구멍(27)내에 수지동(도시생략)을 유입해서, 관통구멍(27)내를 수지 등으로 채우고, 그후 그 수지등을 경화시킨다. 최후에 금형(25)과 금형(26)을 제거함으로써, 제 1a 도, 제 1b 도에 표시한 바와 같은 안테나가 제작된다. 이 제조방법에 의해, 안테나소자(6)가 외장체(8)속에서 기울어져 고정되는 결점이 제거되기 때문에, 안정된 특성을 가진 안테나를 얻을 수 있다.

(응용예)

다음에, 본 발명의 안테나를 사용한 무선전화기에 대해서 설명한다.

제 11 도 및 제 12 도는 각각, 본 발명의 무선전화기의 일실시예를 표시한 사시도 및 블록도이다.

제 11 도,제 12 도에 있어서, 음성을 음성신호로 변환하는 마이크(29), 음성신호를 음성으로 변환하는 스피커(30), 다이얼버튼 등으로 구성되는 조작부(31), 착신 등을 표시하는 표시부(32), 실시예 1~실시예 5에 표시한 본 실시예의 어느 하나의 안테나(33), 마이크(29)로부터의 음성신호를 복조해서 송신신호로 변환하는 송신부(34)로 무선전화기가 구성된다.

송신부(34)에서 제작된 송신신호는, 안테나(33)를 통해서 외부에 방출된다. 안테나(33)에서 수신한 수신신호를 음성신호로 변환하는 수신부(35)에 있어서, 그 수신부(35)에서 제작된 음성신호는 스피커(30)에 의해 음성으로 변환된다. 제어부(36)는 송신부(34), 수신부(35), 조작부(31), 표시부(32)를 제어한다.

이상과 같이, 무선전화기 등에 본 실시예의 안테나를 사용함으로써, 장치자체에 충격이 가해지거나, 또는 안테나자체를 굴곡시킨 경우에 있어서도, 안테나의 특성이 변화하지 않는다. 따라서 무선전화기는 수신신호를 일정한 레벨에서 수신할 수 있기 때문에, 음성에 노이즈가 발생하거나 또는 일이 없어진다.

또, 송신신호도 일정한 레벨에서 발신할 수 있기 때문에, 신호의 출력이나 SN비가 나빠지지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 안테나는 굴곡되거나, 충격이 가해져도, 안테나소자의 변형을 방지할 수 있다. 그 결과, 안테나특성이 변화하지 않게되는 효과를 가진다.

또, 본 발명의 안테나를 사용한 무선전화기는, 수신신호를 일정한 레벨에서 수신할 수 있기때문에, 노이즈가 발생하지 않는 음성을 얻을 수 있다.

Claims

나선형상부와 무선전화기에 장착하기 위한 J자형의 훅부가 일체적인 와이어로 형성된 안테나소자와,

상기 나선형상부의 일부를 덮어 유지하는 일부분과, 상기 나선형상부의 다른 부분을 덮어 수용하며, 상기 훅부와 상기 나선형상부의 일부사이에 위치한 다른 부분을 가진 외장체로 이루어지고,

상기 나선형상부의 다른 부분을 상기 외장체에 의해 지지되지 않고 가요성을 가지고,

상기 나선형상부의 일부를 덮어 유지하는 상기 외장체의 일부분과 상기 나선형상부의 다른 부분을 덮어 수용하는 상기 외장체의 다른 부분은 전체길이 Z1을 가지고,

상기 나선형상부의 상기 다른 부분을 덮어 수용하는 상기 외장체의 다른 부분은 길이 Z2를 가지고,

상기 외장체의 각 길이는 0.08×Z₁≤Z₂≤0.75×Z₁의 관계를 만족하고,

상기 J자형의 훅부의 길이는 상기 안테나소자의 입력임피던스를 결정하고,

상기 J자형의 훅부는 상기 무선전화기에 부착하기 위한 안테나 소자의 덮지 않은 단부를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 1항에 있어서,

상기 외장체가 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성된 것을 특징으로하는 안테나
제 1 항에 있어서,

상기 외장체가, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계 수지 및 폴리술폰계수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 안테나
제 1 항에 있어서,

상기 안테나소자의 상기 나선형상부의 일부의 안쪽에 나선형상부의 직경보다 작은 구경의 공동부인 유지부가 형성되어 있고, 상기 나선형상부의 일부의 외주부가 상기 외장체속에 매설되어 유지되어 있고, 상기 나선형상부의 다른 부분의 안쪽에는 상기 나선형상부의 직경보다 큰 구경의 공동부인 수납부가 형성되고, 상기 나선형상의 다른 부분이 상기 수납부속에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 3 항에 있어서,

상기 수납부의 속에 보강부재가 수납되어 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나
나선형상부와 무선전화기에 안테나소자를 장착하기 위한 J자형의 훅부가 일체적인 와이어로 형성된 안테나소자와,

상기나선형상부의 일부를 덮어 유지하는 일부분과, 상기 나선형상부의 다른 부분을 덮어 수용하며, 상기 훅부와 상기 나선형상의 일부사이에 위치한 다른 부분을 가진 외장체로 이루어지고,

상기 나선형상부의 다른 부분은 상기 외장체에 의해 지지되지 않고, 가요성을 가지고,

상기 훅부에 인접한 상기 나선형상부의 다른 부분의 감기밀도는 상기 나선형상부의 나머지 일부의 감기밀도보다 크고, 상기 나선형부는 전체 길이 Z₃를 가지고,

상기 더 큰 감길밀도를 가진 상기 나선형상부의 다른 부분은 길이 Z₄를 가지고,

상기 나선형상부의 각 길이는 0.05×Z₃≤Z₄≤0.5×Z₃의 관계를 만족하고, 상기 J자형의 훅부의 길이는 상기 안테나소자의 입력임피던스를 결정하고,

상기 J자형의 훅부는 상기 무선전화기에 부착하기 위한 안테나소자의 덮지않은 단부를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 6항에 있어서,

상기 외장체가 비도전성이고, 또한 탄성을 가진 재료로 구성된 것을 특징으로하는 안테나.
제 6항에 있어서.

상기 외장체가, 폴리에스테르계 에라스토머, 케톤계수지 및 폴리술폰계수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 안테나
제 6항에 있어서.

상기 안테나소자의 상기 나선형상의 일부의 안쪽에 나선형상부의 직경보다 작은 구경의 공동부인 유지부가 형성되고, 상기 나선형상부의 일부의 외주부가 상기 외장체속에 매설되어 있고, 상기 나선형상부의 다른 부분의 안쪽에는 상기 나선형상부의 직경보다 큰 구경의 공동부인 수납부가 형성되고, 상기 나선형상의 다른 부분이 상기 수납부에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
송신신호를 발신한는 동시에 수신신호를 받는 상기 청구범위 제1 내지 제4항중 어느 한 항에 기재된 안테나와, 입력신호를 상기 송신신호로 변환하는 송신부와, 상기 수신신호를 출력신호로 변환하는 수신부와, 상기 수신부 및 상기 송신부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선전화기
제 10항에 있어서,

또, 상기 입력신호 및 상기 출력신호를 음성신호로 변환하는 동시에, 상기 음성신호를 발신음성으로 변환하는 스피커와, 수신음성을 음성신호로 변환하는 마이크로 구성한 것을 특징으로 하는 무선전화기
제1항 또는 제 4항에 있어서,

금형의 속에 재치된 상기 안테나소자에 외장재료가 주입됨으로써 상기 외장체가 성형되는 것을 특징으로 하는 안테나.
제 10항에 있어서,

금형의 속에 재치된 상기 안테나소자에 외장재료가 주입됨으로써 상기 외장체가 성형되는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
송신신호를 받는 동시에 수신신호를 받는 상기 청구범위 6항 내지 9항중 어느 한 항에 기재된 안테나와 입력신호를 상기 송신신호로 변환하는 송신부와, 상기 수신신호를 출력신호로 변환하는 수신부와, 상기 수신부 및 상기 송신부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선전화기.
제14 항에 있어서,

또, 상기 입력신호 및 상기 출력신호를 음성신호로 변환하는 동시에, 상기 음성신호를 발신음성으로 변환하는 스피커와, 수신음성을 음성신호로 변환하는 마이크로 구성한 것을 특징으로 하는 무선전화기
제 14항에 있어서,

금형의 속에 재치된 상기 안테나소자에 외장재료가 주입됨으로써 상기 외장체가 성형되는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
제 6 항에 있어서,

금형의 속에 재치된 상기 안테나소자에 외장재료가 주입됨으로써 상기 외장체가 성형되는 것을 특징으로 하는 안테나.