JPH06112857A

JPH06112857A - 携帯無線機のアンテナ装置

Info

Publication number: JPH06112857A
Application number: JP4259851A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ono; 正行小野; Yoshihiro Matsumoto; 義博松本; Shigeyuki Iura; 茂幸井浦; Masashi Tomura; 昌志戸村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】携帯無線機本体に収納可能なホイップアンテ
ナを備えた携帯無線機のアンテナ装置に関し、アンテナ
収納時でもアンテナ伸長時並みのアンテナ特性を確保
し、また、小型化や低コスト化を図ることを目的とす
る。【構成】アンテナ２の伸長時には、接点手段５がアン
テナ２の基部に接触して、アンテナ２が整合回路３に接
続され、一方、アンテナ２の収納時には、接点手段６が
アンテナ２の先端部付近に接触して、アンテナ２が整合
回路４に接続される。整合回路３，４は、アンテナ接続
状態に応じた最適な整合回路になるように予め設定され
ている。また、ホイップアンテナに加え、内蔵アンテナ
を備え、ホイップアンテナの伸長時には、無線回路が、
第１の整合回路、第１の接点手段、ホイップアンテナの
基部、ホイップアンテナの順に接続され、一方、ホイッ
プアンテナの収納時には、無線回路が、第１の整合回
路、第１の接点手段、導体手段、第２の接点手段、第２
の整合回路、内蔵アンテナの順に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は本体に収納可能なホイッ
プアンテナを備えた携帯無線機のアンテナ装置に関し、
特に携帯電話等の移動通信端末である携帯無線機のアン
テナ装置に関する。

【０００２】近年、移動通信分野では、携帯電話、コー
ドレス電話等の携帯使用する端末機器の開発が盛んに行
われている。そうした機器のアンテナとして、ホイップ
アンテナ等が使用されている。

【０００３】

【従来の技術】従来、ホイップアンテナを備えた携帯電
話等では、小型化して携帯性をよくするために、ホイッ
プアンテナが本体に収納される構造になっている。

【０００４】通常、使用するとき（発呼時や応答時）に
はホイップアンテナを本体から伸長して高利得のアンテ
ナとして使用している。すなわち、アンテナ伸長状態と
アンテナ収納状態とではアンテナの長さが変わるため、
アンテナ特性が変化するが、アンテナの給電回路が、ア
ンテナ伸長時において最適に整合するように設計され、
これによって、アンテナ伸長時に高利得のアンテナとし
て動作していた。

【０００５】また、ホイップアンテナに加え、逆Ｆ型等
の内蔵アンテナを備えた携帯電話等では、ホイップアン
テナの伸長時には、送受信回路をホイップアンテナに接
続し、ホイップアンテナの収納時には、送受信回路を内
蔵アンテナに接続するようにしていた。この装置では、
ホイップアンテナの伸長・収納に応じて機械的に作動す
る切替えスイッチを設けておき、この切替えスイッチに
より、送受信回路をホイップアンテナ、または内蔵アン
テナに切替え接続するようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の従来装
置では、アンテナ伸長時において整合するため、アンテ
ナ収納時には不整合となり、アンテナ効率が大きく低下
し、その結果、アンテナ伸長状態ならば無線装置が使用
可能な地域でも、アンテナ収納時には使用できず、例え
ば着呼があっても受信できない等の問題点があった。

【０００７】また、後者の従来装置では、ホイップアン
テナの伸長・収納に応じて機械的に作動する切替えスイ
ッチを設置する必要があり、小型化や低コスト化に反す
るこうしたスイッチの設置に対し、改善が要請されてい
た。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、本発明の第１の目的は、アンテナ収納時でも
アンテナ伸長時並みのアンテナ特性を確保できる携帯無
線機のアンテナ装置を提供することである。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、小型化や低
コスト化を図った携帯無線機のアンテナ装置を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図１に示すように、複数の整合回路３，
４と、各整合回路３，４にそれぞれ接続され、アンテナ
２の移動方向にそれぞれ並んで配置されてアンテナ２に
接触する複数の接点手段５，６とを有する携帯無線機の
アンテナ装置が、提供される。

【００１１】また、内蔵アンテナを備え、一端に無線回
路を接続された第１の整合回路と、一端に内蔵アンテナ
を接続された第２の整合回路と、第１の整合回路の他端
に接続されるとともに、ホイップアンテナの伸長時にホ
イップアンテナの基部に接触する第１の接点手段と、ホ
イップアンテナとは絶縁された上でホイップアンテナの
先端部付近に配置され、ホイップアンテナ収納時に第１
の接点手段に接触する導体手段と、第２の整合回路の他
端に接続され、ホイップアンテナ収納時に導体手段に接
触する第２の接点手段とを有する携帯無線機のアンテナ
装置が、提供される。

【００１２】

【作用】以上の構成により、図１において、アンテナ２
の伸長時には、例えば接点手段５がアンテナ２の基部に
接触して、アンテナ２が整合回路３に接続され、また、
アンテナ２の収納時には、例えば接点手段６がアンテナ
２の先端部付近に接触して、アンテナ２が整合回路４に
接続される。整合回路３，４は、アンテナ接続状態に応
じた最適な整合回路になるように予め設定されている。
したがって、アンテナ２の伸長時および収納時には、ア
ンテナのインピーダンスに応じた最適な整合回路が選択
され、これにより、アンテナ収納時でもアンテナ伸長時
並みのアンテナ特性が確保できることになる。

【００１３】また、ホイップアンテナに加え、内蔵アン
テナを備えた携帯無線機のアンテナ装置において、ホイ
ップアンテナの伸長時には、無線回路が、第１の整合回
路、第１の接点手段、ホイップアンテナの基部、ホイッ
プアンテナの順に接続され、一方、ホイップアンテナの
収納時には、無線回路が、第１の整合回路、第１の接点
手段、導体手段、第２の接点手段、第２の整合回路、内
蔵アンテナの順に接続される。このように作用する構成
にすることにより、携帯無線機の小型化や低コスト化が
図られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る携帯無線機のアンテナ装
置の２つの実施例を図面に基づいて説明する。これら実
施例の携帯無線機は、例えば８００ＭＨｚ帯のアナログ
ＦＭ信号を送受信する携帯電話用の無線機であり、伸長
時に約１２〜１３ｃｍ長の、本体に収納可能なホイップ
アンテナを有する。

【００１５】図２は本発明の第１実施例の構成図であ
り、（Ａ）はホイップアンテナの収納状態を示し、
（Ｂ）はホイップアンテナの伸長状態を示す。ホイップ
アンテナ２１は、先端部２１ａ、上部金属部２１ｂ、棒
状金属部２１ｃおよび下部金属部２１ｄから構成され
る。先端部２１ａは、内部に利得や指向性を改善するト
ップローディングコイルを備え、周囲を樹脂でモールド
した構造を有し、この先端部２１ａは、アンテナ収納時
にも本体２０の外に位置する。上部金属部２１ｂは、先
端部２１ａに近接して配置され、トップローディングコ
イルに電気的に接続され、棒状金属部２１ｃよりも大き
い径を有する。棒状金属部２１ｃは、上部金属部２１ｂ
に機械的および電気的に接続されたアンテナ主要部であ
る。下部金属部２１ｄは、上部金属部２１ｂの径と同じ
径を有し、棒状金属部２１ｃに機械的および電気的に接
続されている。

【００１６】接点２２は、アンテナ２１の収納時に上部
金属部２１ｂに接触し、それ以外のときにはアンテナ２
１の導体と接触しない位置に配置される給電接点であ
る。接点２３は、アンテナ２１の伸長時に下部金属部２
１ｄに接触し、それ以外のときにはアンテナ２１の導体
と接触しない位置に配置される給電接点である。すなわ
ち、接点２２、接点２３は、アンテナ２１の移動方向に
平行に並んで、接点２２が接点２３よりも上方になるよ
うに配置される。接点２２は整合回路２４および整合回
路２５を介して送受信用の無線回路（図示せず）に接続
され、接点２３は整合回路２５を介して無線回路に接続
される。整合回路２５は、伸長時のアンテナ２１に無線
回路が最適に整合するような回路に設定される。また、
整合回路２４は、アンテナ２１の収納時に整合回路２５
を補正する回路であり、整合回路２４および整合回路２
５の直列回路によって、収納時のアンテナ２１に無線回
路が最適に整合するように設定される。

【００１７】したがって、アンテナ２１の伸長時には、
アンテナ２１が接点２３を介して整合回路２５に接続さ
れて、伸長状態のアンテナ２１に対する整合がとられ、
その伸長状態での最良のアンテナ特性でアンテナ２１が
作動する。一方、アンテナ２１の収納時には、アンテナ
２１のトップローディングコイル部分が接点２２を介し
て整合回路２４および整合回路２５の直列回路に接続さ
れて、収納状態のアンテナ２１に対する整合がとられ、
その収納状態での最良のアンテナ特性でアンテナ２１が
作動する。このようにして、アンテナ収納時のアンテナ
特性の劣化を抑えている。

【００１８】なお、上記実施例において、整合回路およ
び接点が各２つの場合で説明したが、それらが各３つ以
上の場合でも本発明は適用可能である。また、上記実施
例において、棒状金属部２１ｃの周囲を絶縁材で覆い、
上部金属部２１ｂおよび下部金属部２１ｄと同じ径にな
るようにしておいてもよい。

【００１９】図３は本発明の第２実施例の構成図（一部
断面図）であり、（Ａ）はホイップアンテナの収納状態
を示し、（Ｂ）はホイップアンテナの伸長状態を示す。
第２実施例では、ホイップアンテナの伸長時にはホイッ
プアンテナを使用し、ホイップアンテナの収納時には内
蔵アンテナを使用するようにしている。

【００２０】ホイップアンテナ４１は、先端部４１ａ、
上部金属部４１ｂ、モールド部４１ｃ、アンテナ芯線部
４１ｄおよび下部金属部４１ｅから構成される。先端部
４１ａは、アンテナ芯線部４１ｄの周囲を樹脂でモール
ドした構造を有し、ホイップアンテナ収納時にも本体ケ
ース４０の外に位置する。上部金属部４１ｂは、モール
ド部４１ｃの周囲に、先端部４１ａに近接して設けられ
た円筒状の導体であり、アンテナ芯線部４１ｄに対し電
気的に絶縁されている。モールド部４１ｃは、細いアン
テナ芯線部４１ｄの周囲に設けられ、先端部４１ａに固
着された樹脂体である。下部金属部４１ｅは、上部金属
部４１ｂと同一の径を有し、モールド部４１ｃに固着さ
れるとともに、アンテナ芯線部４１ｄに電気的に接続さ
れた導体である。

【００２１】接点４２は、本体ケース４０の内側に固定
され、ホイップアンテナ４１の伸長時に下部金属部４１
ｅに接触するとともに、収納時に上部金属部４１ｂに接
触する給電接点である。接点４３は、接点４２に近接し
て配置されるが、ホイップアンテナ４１の伸長時に下部
金属部４１ｅには接触せず、収納時に上部金属部４１ｂ
に接触する位置に配置される給電接点である。接点４２
は整合回路（Ｍ）４４を介して送信部（Ｔｘ）４５およ
び受信部（Ｒｘ）４６に接続され、接点４３は整合回路
（Ｍ）４７を介して内蔵アンテナ４８に接続される。内
蔵アンテナ４８は、逆Ｆ型アンテナ、またはＳ型アンテ
ナであり、ホイップアンテナ４１の収納時に、ホイップ
アンテナ４１に代わって用いられるアンテナである。整
合回路４４は、伸長時のホイップアンテナ４１に送信部
４５および受信部４６が最適に整合するような回路に設
定される。また、整合回路４７は、内蔵アンテナ４８が
送信部４５および受信部４６に接続したときに整合回路
４４を補正する回路であり、整合回路４４と整合回路４
７との直列回路によって、内蔵アンテナ４８に送信部４
５および受信部４６が最適に整合するように設定され
る。

【００２２】したがって、ホイップアンテナ４１の伸長
時には、ホイップアンテナ４１が接点４２を介して整合
回路４４に接続されて、伸長状態のホイップアンテナ４
１に対する整合がとられ、その伸長状態での最良のアン
テナ特性でホイップアンテナ４１が作動する。

【００２３】一方、ホイップアンテナ４１の収納時に
は、ホイップアンテナ４１は送信部４５および受信部４
６から分離され、代わって、内蔵アンテナ４８が順に、
整合回路４７、接点４３、上部金属部４１ｂ、接点４
２、整合回路４４を経て、送信部４５および受信部４６
に接続される。これにより、ホイップアンテナ４１の収
納時には、内蔵アンテナ４８に対する整合がとられ、最
良のアンテナ特性で内蔵アンテナ４８が作動する。

【００２４】なお、ホイップアンテナ４１から内蔵アン
テナ４８への切り換えを、切り換えスイッチ等を設ける
ことなく、ホイップアンテナ４１の上部金属部４１ｂに
よって行なってしまうので、切り換えスイッチ等を設け
る場合に比べ、切り換えスイッチ等の設置スペースが不
要となり、無線装置を小型化でき、また、低コスト化が
図れる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、複数の
整合回路および接点手段を設け、ホイップアンテナの伸
長時および収納時において、そのアンテナ状態に整合し
た整合回路をホイップアンテナに接続するようにした。
これにより、アンテナ収納時においても整合がとれ、ア
ンテナ伸長時並みのアンテナ特性を確保できる。

【００２６】また、ホイップアンテナから内蔵アンテナ
への切り換えを、切り換えスイッチ等を設けることな
く、ホイップアンテナの上部金属部によって、ホイップ
アンテナを収納する動作に連動して行なってしまうの
で、切り換えスイッチ等の設置スペースが不要となり、
無線装置を小型化でき、また、低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】第１実施例の構成図である。

【図３】第２実施例の構成図（一部断面図）である。

【符号の説明】

１本体２ホイップアンテナ３整合回路４整合回路５接点手段６接点手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井浦茂幸宮城県仙台市青葉区一番町一丁目２番25号富士通東北ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者戸村昌志神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体（１）に収納可能なアンテナ（２）
を備えた携帯無線機のアンテナ装置において、複数の整合回路（３，４）と、前記各整合回路（３，４）にそれぞれ接続され、アンテ
ナ（２）の移動方向にそれぞれ並んで配置されて前記ア
ンテナ（２）に接触する複数の接点手段（５，６）と、を有することを特徴とする携帯無線機のアンテナ装置。
【請求項２】前記アンテナ（２）は、トップローディ
ングコイルを備えるとともに、前記トップローディング
コイル付近に接続された上部接続部と、前記アンテナ
（２）の下端に接続された下部接続部とを備え、前記ア
ンテナ（２）の伸長時には、前記複数の接点手段（５，
６）のうちの１つが前記下部接続部に接続され、前記ア
ンテナ（２）の収納時には、前記複数の接点手段（５，
６）のうちの他の１つが前記上部接続部に接続されるこ
とを特徴とする請求項１記載の携帯無線機のアンテナ装
置。
【請求項３】前記複数の整合回路（３，４）は第１お
よび第２の整合回路とからなり、複数の接点手段（５，
６）は第１および第２の接点手段とからなり、前記第１
の接点手段には前記第１の整合回路が接続され、前記第
２の接点手段には前記第１および第２の整合回路の直列
回路が接続されることを特徴とする請求項１記載の携帯
無線機のアンテナ装置。
【請求項４】本体に収納可能なホイップアンテナおよ
び内蔵アンテナを備えた携帯無線機のアンテナ装置にお
いて、一端に無線回路を接続された第１の整合回路と、一端に内蔵アンテナを接続された第２の整合回路と、前記第１の整合回路の他端に接続されるとともに、ホイ
ップアンテナの伸長時に前記ホイップアンテナの基部に
接触する第１の接点手段と、前記ホイップアンテナとは絶縁された上で前記ホイップ
アンテナの先端部付近に配置され、ホイップアンテナ収
納時に前記第１の接点手段に接触する導体手段と、前記第２の整合回路の他端に接続され、ホイップアンテ
ナ収納時に前記導体手段に接触する第２の接点手段と、を有することを特徴とする携帯無線機のアンテナ装置。