JPH10303622A - 伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続方法、および同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特開平８−２３７０１６号公報に開示された
発明に係るヘリカルトップアンテナの接続技術を改良し
て、上記発明の効果である高利得，広帯域，高静電耐圧
性といった長所を損うことなく、「アンテナ収納時に該
アンテナの一部をケース外に突出させずに完全にケース
内に収納、着呼検知に充分なアンテナ利得が得られよ
う」にする。 【解決手段】 高周波回路に接続された励振器１９の開
放端に対して、（イ）伸縮形メインアンテナ組立体１５
が伸長したとき、その静電結合端子１５ｄを容量結合さ
せるとともに、（ロ）サブアンテナ２０を常時容量結合
させる。Ｃ はメインアンテナ静電結合部、Ｃ はサブ
アンテナ静電結合部であって、いずれも微小静電容量で
足りる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナを無線機
のケースに対して伸縮摺動可能に支承する際、該アンテ
ナを機械的に支持するとともに、電気的に接続する技術
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】小形の移動通信機、特に携帯無線電話機
においては、携帯に便利なようにアンテナが伸縮するこ
とが望まれ、さらに、収縮状態においても着呼の検知が
可能であることを必要とする。すなわち、収納状態にお
いては正常な使用状態ほどの感度は無くても良いが、或
る程度の感度を維持していることが要望される。こうし
た要請を満たすものとして内蔵アンテナを設ける技術が
公知であるが、該内蔵アンテナと伸縮式アンテナとを切
り替えるスイッチ手段を設けなければならないことや、
内蔵アンテナから放射される高周波が他の実装品に影響
を及ぼさないようにする手段を併設しなければならない
ことや、携帯無線電話機を握った手によって内蔵アンテ
ナの受信電波を遮らないようにする工夫が必要であるこ
との為に、内蔵アンテナの使用は種々の制約を受ける。

【０００３】内蔵アンテナを用いることなく、伸縮式の
アンテナが、収納時にも着呼を検知するための技術とし
て、ヘリカルアンテナと線条アンテナとを直列に接続し
て導通させてなるヘリカルトップ方式のアンテナを用い
ることが公知である。ヘリカルトップアンテナを適用す
れば、収納姿勢においてもヘリカルアンテナ部分を携帯
無線電話機のケース外に突出させておくことにより、着
呼検知が可能である。そして、線条アンテナ部分をケー
ス外へ伸長させることにより、安定した通話が得られる
ようになる。ヘリカルトップ方式のアンテナを携帯無線
電話機のケースに対して伸縮摺動可能に支持するととも
に、該アンテナを携帯無線電話機の高周波回路に対して
電気的に接続するための最近の技術として、特開平６−
１９６９１２号公報に開示されたアンテナ、および、米
国特許Ｎｏ．５，２０４，６８７号（Ａｐｒ．２０．１
９９３）が公知である。本発明において導通とは、電気
の導体同士が接触することによってオーム抵抗が少なく
なる、直流的な結合を言う。また、電気的接続という時
は上記の導通のみでなく、電磁感応により高周波的に結
合されることも含めた広い意味である。すなわち、（電
気的接続）＝（直流的導通）＋（高周波的結合）であ
る。

【０００４】次に、図５および図６を順次に参照しつ
つ、上記の公知技術を説明する。図５は特開平６−１９
６９１２号公報に開示された公知のアンテナを示し、
（Ａ）は線条アンテナ部分の大半をケース外に引き出し
て伸長させた状態を模式的に描いた垂直断面図、（Ｂ）
は線条アンテナ部分をケース内に押し込んで収納してヘ
リカルアンテナ部分のみをケース外に突出せしめた状態
を模式的に描いた垂直断面図である。１は携帯無線電話
機のケース、２はヘリカルトップ形の複合アンテナであ
る。上記複合アンテナ２は、電気的長さ１／４波長の線
条アンテナ２ａの上端に電気的長さ１／４波長のヘリカ
ルアンテナ２ｂを機械的に接続するとともに電気的に導
通させてなり、前記のケース１に貫通固着されたスリー
ブ状の導通端子３に挿通されている。電気的長さ１／４
波長とは、１／４波長で共振する意であって、以下λ／
４と略記する。後述するλ／２も同様に、１／２波長で
共振する意である。

【０００５】上記複合アンテナ２が図５（Ａ）のように
上方へ引き出された伸長姿勢は、通話に使用される正常
使用状態であって、この時、該複合アンテナ２の基端部
を回路基板４に導通させるため、前記λ／４線条アンテ
ナ２ａの下端部に、前記スリーブ状導通端子３と密に嵌
合する下方導通部２ｃが形成されている。また、図５
（Ｂ）のように下方へ押し込まれた収納姿勢は携帯時に
使用される状態であって、λ／４ヘリカルアンテナ部分
２ｂがケース１外に突出しているので着呼検知が可能で
ある。この状態で複合アンテナ２を回路基板４に導通さ
せるため、λ／４線条アンテナ２ａの上端部に、前記ス
リーブ状導通端子３と密に嵌合する上方導通部２ｄが形
成されている。そして、上記の収納姿勢においてλ／４
線条アンテナ２ａの下端部を接地する（詳しくは、回路
基板４のアース回路に導通させる）アース接片５が設け
られている。

【０００６】前記の米国特許に係るヘリカルトップアン
テナの接続構造は、外見的には上述した図５のアンテナ
に類似しているが、電気的導通状態は基本的に異なる。
図６は米国特許Ｎｏ．５，２０４，６８７に係るヘリカ
ルトップ形アンテナの接続構造を示し、（Ａ）は複合ア
ンテナの線条アンテナ部分を上方に引き出した状態を模
式的に描いてあって、図５に示した公知例の（Ａ）に対
応する垂直断面図であり、（Ｂ）は線条アンテナ部分を
ケース内に収納した状態を模式的に描いてあって、図５
に示した公知例の収納状態を描いた（Ｂ）に対応する、
一部を破断した垂直断面図である。この図６の構成を、
前掲の図５と対照・比較して差異を考察すると、線条ア
ンテナ６ａとヘリカルアンテナ６ｃとが電気絶縁体６ｅ
を介して機械的に接続されており、電気的には導通して
いない。上記電気絶縁体６ｅの一部は線条アンテナ６ｅ
を包んでいる。複合アンテナ６が図６（Ａ）のように伸
長したとき、線条アンテナ６ａを回路基板４に導通させ
るため、該線条アンテナ６ａの下端部に大径の線条アン
テナ導通部６ｄを形成して、スリーブ状導通端子３と密
に嵌合するようにした構造は前掲の図５におけると類似
の構造である。複合アンテナ６が図６（Ｂ）のように収
縮したとき、ヘリカルアンテナ６ｃを基板４に導通させ
るため、ヘリカルアンテナ導通部６ｄが該ヘリカルアン
テナ６ｃに固着，導通されていて、このヘリカルアンテ
ナ導通部６ｄがスリーブ状導通端子３と密に嵌合するよ
うになっている。この図６（Ｂ）の状態で、線条アンテ
ナ６ａはスリーブ状導通端子３に導通していないので、
該線条アンテナ６ａを接地する手段（図５のアース接片
５に対応する部材）は設けられていない。

【０００７】ヘリカルトップ方式の複合アンテナを摺動
可能に支持した構造によって、内蔵アンテナを用いるこ
となく、収納姿勢においても着呼の検知を可能ならしめ
るとともに、伸長姿勢において良好な受信感度を得ると
いう基本的な技術は公知公用である。しかし乍ら、この
ヘリカルトップ方式の複合アンテナを、どのようにして
機械的に支持し、どのようにして電気的に接続するかに
よって、その特性が変化する。従って、これを携帯式無
線電話機に適用しようとすると、携帯式無線電話機とし
て要求される種々の特性を、いかにして最大限に満たす
かということが、技術的な改良，工夫の焦点に浮かび上
がってくる。要請される特性の主たるものとしては、 イ. アンテナの収納，伸長に伴って電気接点に導通不良
を発生しないこと。 ロ. 機械的強度が充分で耐久性に優れていること。 ハ. 静電耐圧性に優れていること。 ニ. なるべく高い利得が得られること。 ホ. 製造コストが安価であること。 が挙げられる。これらの全項目を完全に満たすことは、
現実の問題として恐らく不可能に近いほど困難であろう
と考えられるが、携帯無線電話機のアンテナ関係の技術
者は、可能な限り多くの項目について、少しでもより完
全に近い特性を得ようとして試験，研究を重ねている。
先に述べた公知の二つの発明は、それぞれ技術的進歩の
先駆的な創作として高い価値を有するものであるが、更
に改善の余地を探究するため、前記イ〜ホの各項目につ
いて上記２発明の特性を考察すると次のごとくである。

【０００８】イ. 導通不良の虞れについて、図５の発明
も、図６の発明も、（Ａ）図の伸長状態と（Ｂ）図の収
納状態との導通切り換えが、スリーブ状導通端子３に対
する機械的な接触による導通に依存しているので、発錆
や異物噛み込みによる導通不良の絶無を期し難し。 ロ. 機械的強度について、図６の発明に係る複合アンテ
ナ６は、ヘリカルアンテナ導通部６ｄと線条アンテナ６
ａとを電気絶縁体６ｅを介して機械的に接続しているの
で機械的強度が充分でなく、特に、曲げ外力を受けたと
き折損し易い。また、図５の発明においては、伸長・収
納の中間状態において、スリーブ状導通端子３と線状ア
ンテナ２ａとの嵌合に大きい遊隙を生じてガタつくの
で、取扱いが余程慎重でないと損傷を被り易い。 ハ. 静電耐圧について、図６の発明は電気絶縁体６ｅが
設けられているので、スリーブ状導通端子３を絶縁物で
覆うことによって静圧耐圧をとることができるが、構造
上工夫が必要である。 ニ. 利得について、ヘリカルアンテナの電気的長さがλ
／４であり、線状アンテナの電気的長さもλ／４である
ため、機械的な形状を小形に構成できる利点は有るが、
利得を上げることについては限界が有る。

【０００９】前記イ〜ニ各項の不具合を解消して、導通
不良の虞れ無く、機械的強度に優れ静電耐圧が高く、高
利得の伸縮アンテナを構成するため、電気的長さが約１
／２波長である線条アンテナの片方の端に、電気的長さ
約１／２のヘリカルアンテナを接続し、機械的に直接接
触させるとともに電気的に導通せしめてヘリカルトップ
形の複合アンテナ素子を構成し、上記ヘリカルアンテナ
をケース外に位置せしめて、線条アンテナをケースの壁
に貫通せしめて摺動可能に支承し、前記の線条アンテナ
を高周波回路に対して機械的に直接接触させることな
く、電気的にも導通させずに対向せしめて、静電容量を
介して電磁的に結合し、かつ、上記線条アンテナが高周
波回路に対して量結合されている個所から、「線条アン
テナにヘリカルアンテナが接続された片方」の反対方向
を見たとき、インピーダンスがアンテナ側のインピーダ
ンスよりも格段に高くなる手段を設けた構造が好適であ
る。以上に述べた技術は本発明者が創作して別途出願中
の公知の発明（特開平８−２３７０１６号）であって、
以下、これを先願の発明という。

【００１０】図７は、先願の発明に係るアンテナ接続構
造の１実施例を示し、（Ａ）は複合アンテナをケース外
に引き出して通常の通話状態とした伸長姿勢における模
式的な要部断面図、（Ｂ）は上記複合アンテナの線条ア
ンテナ部分をケース内に押し込んで、ヘリカルアンテナ
部分をケース外に突出させた収納姿勢における模式的な
要部断面図である。１はケースであって、その中に高周
波回路を形成した回路基板４が設置されている。７はヘ
リカルトップ形の複合アンテナ素子であって、電気的長
さλ／２の線条アンテナ７ａの片方の端に、電気的長さ
λ／２のヘリカルアンテナ７ｂが固着，導通されてい
る。本図７（Ａ）は、携帯無線電話機の通常の操作状態
を描いてある。同図（Ｂ）は携行状態であるから、上
下、左右の姿勢は定まらない。しかし、説明の便宜上、
（Ａ）図の姿勢および（Ｂ）図に示した姿勢における上
方を「上」と呼び、図の下方を「下」と呼ぶことにす
る。従って、前記λ／２ヘリカルアンテナ７ｂは、λ／
２線条アンテナ７ａの上端に固着，導通されていること
になる。

【００１１】上記線条アンテナ７ａを上下方向の摺動自
在に支承する合成樹脂製のガイドスリーブ８が、前記ケ
ース１の頂壁を貫通して固着されるとともに、該ガイド
スリーブ８の中に防水用のＯリングが取り付けられてい
る。前記複合アンテナ素子７の線条アンテナ７ａが上記
Ｏリングと密に嵌合して挿通されており、これによって
防水機能が果たされ、かつ、複合アンテナ素子７の上下
摺動に適度の摩擦抵抗が与えられて操作フィーリングが
良くなるとともに、伸長状態の複合アンテナ素子７がそ
の位置を保持し、意識的に押し込まない限り通常の取扱
いによっては収縮する虞れが無い。前記の複合アンテナ
素子７は上下に移動するが、その上下動ストロークの全
域にわたってλ／２線条アンテナ７ａと対向するように
位置せしめて、かつ、該線条アンテナと接触して導通し
ないように離間させて、λ／４で共振する励振器１０が
設置されている。本実施例のλ／４励振器１０は、当該
携帯無線電話機の高周波回路が設けられている回路基板
４の上にジグザグ形に形成されている。図８は上掲の図
７に示した実施例について、該図７に描かれた部分の周
辺を含めて模式的に描いた斜視図である。ただし、図面
に簡潔ならしめるため適宜に省略図法を用いて描いてあ
る。

【００１２】図８に示した１２は無線機本体を形成して
いる高周波ユニットであって、シールドケース１４で覆
われて隠れている高周波回路が、回路基板４上に形成さ
れている。上記回路基板４の片面に、前記高周波ユニッ
ト１２の地板１２ｂが成層されているが、この地盤１２
ｂは回路基板４の全面を覆っていない。地盤１２ｂが設
けられていない区域に、前記のλ／４励振器１０が、ジ
グザグ形の導通パターンとして形成されている。そし
て、上記λ／４励振器１０の開放端１０ａが、λ／２線
条アンテナ７ａに対向・離間して静電結合容量ｃが形成
されている。上記の結合静電容量ｃを介して、複合アン
テナ素子７は、伸長状態（図７（Ａ）参照）においても
収納状態（図７（Ｂ）参照）においても、また、これら
の中間の状態においても、高周波ユニット１２に対して
電磁誘導的に接続されて、アンテナとして機能し、特
に、伸長状態（図７（Ａ）参照）においては最大利得と
なる。さらに、前記複合アンテナ素子７はλ／４励振器
１０に対して直流的には導通することなく絶縁されてい
るので、基本的構造上、静電耐圧が確保されている。前
記の結合静電容量ｃの値は、設計計算によって所望のご
とく設定することもでき、実験的に測定したり増減調節
することもできる。この値を臨界結合状態に調整すると
優れたアンテナ特性が得られ、特に、複合アンテナ素子
７を図７（Ｂ）に示した収納状態にしたときも、伸長状
態（Ａ図）に近い利得が得られる。

【００１３】（図８参照）回路基板４の「地板１２ｂが
成層されていない区域」に、ジグザグ形の導通パターン
として形成されているλ／４励振器１０の給電端１０ｂ
は、「前記回路基板４の、地板１２ｂに対向する反対側
の面」に形成されたマイクロストリップ線路１３によっ
て高周波ユニット１２の出力端１２ａに導通されてい
る。本例の構成によると、λ／４励振器１０や、その導
通結線が、回路基板上に導通パターンを焼付・現像・定
着する操作の一環として形成され、部品コストや組立コ
ストが著しく低減される。図７（Ａ），（Ｂ）に示され
ているように、ガイドスリーブ８と同心に揃えて、その
下方に金属管１１が設置されていて、（Ｂ）図に示した
収納姿勢になるとき複合アンテナ素子７の線条アンテナ
７ａが該金属管１１に接触・導通しないように収納され
る。収納されたλ／２線条アンテナ７ａが金属管１１に
接触して導通しないよう、本例においては該金属管１１
内に電気絶縁性材料で形成された絶縁管１２′が嵌着さ
れている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述した先願の発明
（図７，図８）は、接触不良による導通不良を生じる虞
れが無く、アンテナの伸長・収縮が円滑であって、静電
耐圧が高く、優れたアンテナ特性（特に広帯域性）を示
し、非常に優れた発明であるが、さらに改善の努力を重
ねるべき課題として、図７（Ｂ）に示すように収納姿勢
においてヘリカルアンテナがケース１の上方に突出して
いるので、この突出部分が残らないように完全収納でき
れば非常に好ましい。上記のように突出部を残さずに完
全収納できたならば、携行時の取扱いが容易であり、不
用意に突出部分を外部物体に衝突させて破損する虞れが
無いといった純技術面の実用的効果が多大であるのみで
なく、意匠的に優れたものになって商品価値を高め、さ
らに、包装・梱包が容易になって流通コストを低減させ
るという派生的効果も少なくない。本発明は上述の事情
に鑑みて為されたものであって、前述した先願に係る発
明（特開平８−２３７０１６号）の効果であるところの
（ａ）導通不良を生じる虞れの無いこと、（ｂ）伸長，
収納操作が円滑であること、（ｃ）静電耐圧が高いこ
と、および（ｄ）広帯域特性といった長所を損うことな
く、しかも収納した状態でアンテナ素子の一部がケース
外に突出しないように改良し、併せて、図７（Ａ）に示
されている絶縁管１２′および金属管１１より成るシー
ルド機構を設けなくても良いようにして、アンテナ構造
を簡単にすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な原理について、その実施
形態に対応する図１を参照しつつ略述すると、ケース１
６に対して伸縮摺動させるメインアンテナ組立体１５
は、２種類のアンテナ素子を接続した複合アンテナとす
ることなく、収縮時は同図１（Ｂ）のように完全収納す
る。この状態において着呼検知が充分に可能で、電波状
態が良ければ送受信も出来るように、ケース１６の壁に
サブアンテナ（本例では角形スパイラル）２０を設け、
かつ、前記のメインアンテナおよびサブアンテナのそれ
ぞれを、アンテナ励振器（略称・励振器）１９の開放端
に対して静電結合させる。複合アンテナでなく、単一の
アンテナ素子で構成されたメインアンテナを伸縮させる
ので、機械的強度が大きく、伸縮操作フィーリングが良
い。収納時にはサブアンテナで着呼検知するので、メイ
ンアンテナは完全収納（図１（Ｂ）参照）できる。メイ
ンアンテナもサブアンテナも、励振器に対して静電結合
しているので、接触不良による導通不良のトラブルを発
生しない。

【００１６】以上に説明した原理に基づいて本願の請求
項１に係る発明方法は、λ／４で共振するアンテナ励振
器の入力端を高周波回路の出力端に接続するとともに、
その開放端に対向・離間せしめてλ／２で共振するサブ
アンテナ素子の入力端を配設して静電結合せしめ、前記
アンテナ励振器の開放端に対向離間せしめてλ／２で共
振するメインアンテナ素子を、上下摺動可能に支承し、
上記メインアンテナ素子を上方へ伸長摺動せしめたと
き、該メインアンテナ素子の下端部近傍を前記アンテナ
励振器の開放端に静電結合せしめ、上記メインアンテナ
素子を下方へ収納摺動させたとき、該メインアンテナ素
子の上端部を前記アンテナ励振器の開放端よりも下方へ
離間せしめて、該メインアンテナ素子の上端部とアンテ
ナ励振器との間の静電容量を無視し得る程度に減少せし
めて、メインアンテナ素子をアンテナ励振器から電気的
に切り離すことを特徴とする。以上に説明した請求項１
の発明方法によると、メインアンテナ素子を上方へ伸長
摺動せしめたとき該メインアンテナ素子の下端部近傍が
アンテナ励振器の開放端に静電結合されるので、λ／２
のアンテナとして作用する。このように、直接接触導通
せずにアンテナが高周波回路に対して容量結合されるの
で、接触不良に関するトラブルを生じる虞れが無く、伸
長収納操作が円滑に行なわれて操作フィーリングが良
く、接触導通していないので静電耐圧が高い。そしてメ
インアンテナがアンテナ励振器およびサブアンテナと協
働して広帯域特性が得られる。このようにして、先願の
発明における種々の長所を損うことが無い。さらに、メ
インアンテナを下方へ収納摺動させると、該メインアン
テナがアンテナ励振器から離間して下方に移動し、電気
的に切り離されるので、サブアンテナが単独で作用して
着呼検知に充分なアンテナ利得が得られる。このよう
に、メインアンテナをアンテナ励振器よりも下方へ下降
摺動させるので、該メインアンテナの上端をアンテナ励
振器よりも上方に残すことなく完全収納することが可能
になる。そして、アンテナ励振器とメインアンテナとの
間の静電容量を消失させて電気的に切り離すので、切り
離して収納されたメインアンテナをシールドするための
手段を必要としない。

【００１７】請求項２に係る発明方法の構成は前記請求
項１の発明方法の構成要件に加えて、前記メインアンテ
ナ素子の上端に、これと同心に電気絶縁性の柱状部材を
取り付けるとともに、該メインアンテナ素子の下端に導
電性の静電結合用端子部材を取り付けてメインアンテナ
組立体を構成し、前記の電気絶縁性柱状部材に手動操作
力を加えてメインアンテナ組立体を下方に収納摺動せし
めたとき、該電気絶縁性柱状部材を前記アンテナ励振器
の開放端に対向せしめてメインアンテナ素子を該開放端
から下方へ離間させ、前記の電気絶縁性柱状部材の上端
付近に手動操作力を加えてメインアンテナ組立体を上方
へ伸長摺動せしめたとき、前記の静電結合用端子部材を
アンテナ励振器の開放端に対向離間せしめて結合容量を
形成することを特徴とする。以上に説明した請求項２の
発明方法によると、メインアンテナ組立体を下方へ収納
摺動せしめたとき、メインアンテナ素子の上端に取り付
けられている電気絶縁性柱状部材をアンテナ励振器の開
放端に対向せしめることにより、該メインアンテナ素子
とアンテナ励振器開放端との間の静電容量を、実用上無
視できる程度に減少せしめることが確実に行なわれる。
また、メインアンテナ組立体を上方へ伸長摺動せしめた
とき、静電結合用端子部材をアンテナ励振器開放端に対
向離間せしめることにより、臨界結合状態を現出するに
必要な静電容量値を確実に形成することができる。

【００１８】請求項３に係る発明方法の構成は前記請求
項１もしくは同２の発明方法の構成要件に加えて、前記
のメインアンテナ素子としてテレスコピックアンテナ素
子、もしくはヘリカルアンテナ素子を用いることによ
り、その電気的長さに比してメインアンテナ素子の収納
時における機械的長さ寸法を短からしめることを特徴と
する。以上に説明した請求項３の発明方法によると、メ
インアンテナ素子を収納位置に移動せしめたとき、その
電気的長さ（λ／２）に比して機械的な長さ寸法を短縮
することができるので、このアンテナ支持・接続方法を
適用した小形移動通信機全体をコンパクトならしめるこ
とができる。

【００１９】請求項４に係る発明方法の構成は前記請求
項１ないし同３の発明方法の構成要件に加えて、前記の
サブアンテナ素子として平面的なスパイラルアンテナ素
子、もしくは立体的なヘリカルアンテナ素子、または平
面的なジグザグアンテナ素子を用いることにより、その
電気的長さに比してサブアンテナの機械的長さ寸法を短
からしめることを特徴とする。以上に説明した請求項４
の発明方法によると、本発明に係るアンテナの支持・接
続方法を適用する対象である小形移動通信機に固定的に
設置するサブアンテナの機械的な長さ寸法が、その電気
的長さ（λ／２）よりも短くなるので、上記小形移動通
信機をコンパクトに構成することができる。

【００２０】請求項５に係る発明装置の構成は、無線機
ケースに対して上方へ伸長摺動，下方へ収納摺動可能に
支承された電気的長さλ／２のメインアンテナ素子と、
上記メインアンテナ素子の上端に同心状に固着された絶
縁柱と、該メインアンテナ素子の下端に同心状に固着さ
れた静電結合端子とによってメインアンテナ組立体が構
成されており、前記無線機ケースに対して固定的に設置
された電気的長さλ／４のアンテナ励振器の入力端が高
周波回路の出力端に接続されるとともに該アンテナ励振
器の開放端が前記メインアンテナ組立体に対向，離間し
ており、前記無線機ケースの壁に沿って設置された電気
的長さλ／２のサブアンテナの入力端が、前記アンテナ
励振器の開放端近傍に対向離間して静電容量が形成され
ていて、前記メインアンテナ組立体が上方へ伸長摺動さ
れると該メインアンテナ組立体の静電結合端子がアンテ
ナ励振器の開放端に対向離間して静電結合され、該メイ
ンアンテナ組立体が下方へ収納摺動されると該メインア
ンテナ組立体の絶縁柱がアンテナ励振器の開放端に対向
して前記の静電容量が消失するようになっていることを
特徴とする。以上に説明した請求項５の発明装置による
と、伸長・収納摺動可能に支承されたメインアンテナ素
子に絶縁柱と静電結合端子とが固着されてメインアンテ
ナ組立体が構成され、かつ、該メインアンテナ組立体が
アンテナ励振器に対向離間していて、上方に伸長摺動し
たとき静電結合端子がアンテナ励振器に静電結合される
ので、機械的な接点を必要とせず、接触不良に困るトラ
ブルを生じる虞れが無い。一方、サブアンテナはアンテ
ナ励振器に対して常時静電結合されているので、伸長状
態のメインアンテナはサブアンテナと協働して広域特性
を発揮する。前記メインアンテナ組立体が収納摺動する
と、絶縁柱がアンテナ励振器に対向して結合容量を（実
用上）消失せしめるので、常時静電結合されているサブ
アンテナの機能によって着呼検知が充分なアンテナ利得
が維持される。上述のように、メインアンテナ組立体
は、アンテナ励振器に対して電気的に切り離される位置
まで下降摺動して収納されるようになっているので、収
納状態においてメインアンテナ素子が無線機ケースから
突出している必要が無く、完全収納が可能である。

【００２１】請求項６に係る発明装置の構成は前記請求
項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のメインアン
テナ素子が線条アンテナ素子、もしくは多段のテレスコ
ピックアンテナ素子によって構成されていることを特徴
とする。以上に説明した請求項６の発明装置によると、
メインアンテナが作動する状態におけるメインアンテナ
素子が直線状をなしているので、電波を有効に捕えて高
いアンテナ利得が得られる上に、アンテナ励振器および
サブアンテナと協働して広帯域特性が得られる。

【００２２】請求項７に係る発明装置の構成は前記請求
項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のメインアン
テナ素子が立体的なヘリカルアンテナ素子、もしくはヘ
リカルアンテナ素子に類似する非直線形のアンテナ素子
によって構成されていることを特徴とする。以上の説明
した請求項７の発明装置によると、ヘリカル状のアンテ
ナ素子は、その電気的長さ（λ／２）に比して機械的な
長さ寸法が短いので、上記ヘリカル状アンテナ素子を収
納すべき無線機ケースをコンパクトに構成することがで
きる上に、伸長，収縮の手動操作ストロークが短くなっ
て迅速，容易な取扱いが可能となる。

【００２３】請求項８に係る発明装置の構成は前記請求
項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のサブアンテ
ナが、平面的な角形スパイラルアンテナ素子、もしくは
角形スパイラル素子に類似するスパイラル状のアンテナ
素子によって構成されていることを特徴とする。以上に
説明した請求項８の発明装置によると、無線機ケースの
壁に沿わしめて設置されるサブアンテナの形状が平面的
であるため、該無線機ケースの壁の外側面を膨出させた
り、もしくは該無線機ケースの壁の内側の空間を狭めた
りする虞れが無い。その上、スパイラル状アンテナ素子
は、その電気的長さ（λ／２）に比して機械的な長さ寸
法が短いので、この部材を固定的に取り付ける相手部材
である無線機ケースをコンパクトに構成することができ
る。

【００２４】請求項９に係る発明装置の構成は前記請求
項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のサブアンテ
ナがヘリカルアンテナ素子、もしくはヘリカルアンテナ
素子に類似する、導電線を立体的に屈曲せしめたアンテ
ナ素子によって構成されていることを特徴とする。

【００２５】以上に説明した請求項９の発明装置による
と、サブアンテナを構成しているヘリカルアンテナ素子
の電気的長さ（λ／２）に比して、その機械的な長さ寸
法が短いので、このサブアンテナを固定的に設置すべき
相手部材である無線機ケースをコンパクトに構成するこ
とができる。

【００２６】請求項１０に係る発明装置の構成は前記請
求項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のサブアン
テナが、平板状の電気絶縁材料製コア部材に導電線を巻
きつけた形状の平板ヘリカルアンテナ素子によって構成
されていることを特徴とする。以上に説明した請求項１
０の発明装置によると、サブアンテナの機械的長さが電
気的長さ（λ／２）に比して短く、平板に近い形状をし
ているので無線機ケースに対する取り付けが容易である
上に、アンテナ素子の実質部分に触れないでコア部材を
無線機ケースに固定すれば良いので組立作業性が良い。
その上、サブアンテナ用の部材が単品として、コアに巻
回された構造であるから、格別に細心の注意を払わなく
ても変形させる虞れが無い。このため、アンテナ部品製
造工場から小形通信機組立工場までの搬送が容易であ
り、無線機工業全体の中でアンテナ工業の分業化を容易
ならしめ、分業によると専門技術の向上や、分業による
コスト低減にも有利である。

【００２７】請求項１１に係る発明装置の構成は前記請
求項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のサブアン
テナが、ジグザグアンテナ素子、もしくはジグザグアン
テナに類似する、小形回路基板上に構成されたパターン
より成るアンテナ素子であることを特徴とする。以上に
説明した請求項１１の発明装置によると、ジグザグアン
テナ素子は平面的形状である上に、その機械的長さ寸法
が電気的長さ（λ／２）よりも短いので無線機ケースに
対する取り付けが容易で、該無線機ケースのコンパクト
化に有効である。その上、回路パターンとしてジグザク
状アンテナ素子を構成すると、回路基板に関する公知技
術を適用して、高精度に、安価に製造することができ、
しかも、サブアンテナ用ジグザグ状アンテナ素子の搬
送，包装，取扱いが容易である。

【００２８】請求項１２に係る発明装置の構成は前記請
求項５ないし同１１の発明の構成要件に加えて、前記サ
ブアンテナが、正常な使用状態における無線機ケースの
頂部に相当する壁，もしくは、上記無線機ケースに操作
盤が形成されている面の背後部に相当する壁に設けられ
ていて、正常な使用状態において該ケースを掌に握った
とき前記サブアンテナが人体の影響を受け難いようにな
っていることを特徴とする。以上に説明した請求項１２
の発明装置によると、無線機ケースを手で握ったとき、
掌によってサブアンテナを覆ってしまう虞れが無く、掌
で電波を遮ったり減衰させたりしないので、本来のアン
テナ特性が損われず、その長所（高利得，広帯域）が充
分に発揮される。

【００２９】請求項１３に係る発明装置の構成は前記請
求項１２の発明装置の構成要件に加えて、前記のサブア
ンテナがケース壁の外側面もしくは内側面に固定的に装
着されており、または合成樹脂製ケースの壁にインサー
ト成形されていることを特徴とする。以上に説明した請
求項１３の発明装置によると、サブアンテナが邪魔にな
らない状態でケースの壁に固定されるので、該サブアン
テナの入力端とアンテナ励振器の開放端との相対的な位
置関係が安定する。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る伸長・完全収
納可能なアンテナの支持・接続方法を実施するために構
成したアンテナの支持・接続装置の１実施形態を示し、
（Ａ）はメインアンテナを伸長させた通常の使用状態を
模式的に描いた斜視図、（Ｂ）はメインアンテナを収縮
させて無線機のケース内へ完全に収納した状態を模式的
に描いた斜視図である。無線機のケース１６の内部に回
路基板１７が設置され、該回路基板１７上に高周波回路
（シンボルマークで示す）１８が形成されている。上記
回路基板１７上にアンテナ励振器（以下、紛らわしくな
い場合は単に励振器と略称する）１９が形成されてい
て、該励振器１９の入力端は前記高周波回路１８の出力
端に接続導通されている。

【００３１】一方、図示の１５はメインアンテナ組立体
であって、電気的長さλ／２の線条メインアンテナ素子
１５ａの上端に、絶縁性材料で柱状に形成された絶縁柱
１５ｂが同心状に固着されている。上記絶縁柱１５ｂの
上端に、ツマミとして機能する傘状頭部１５ｃが取り付
けられている。本実施形態においては前記絶縁柱１５ｂ
と傘状頭部１５ｃとを合成樹脂材で一体に成形してあ
る。前記線条メインアンテナ素子１５ａの下端に、導電
性材料で構成された静電結合端子１５ｄが同心状に固着
されて導通している。本図１（Ａ）のようにメインアン
テナ組立体１５が上方に引き上げられた伸長姿勢になっ
たとき、前記の静電結合端子１５ｄが励振器１９の開放
端に対向離間してメインアンテナ静電結合部Ｃ₁を形成
している。本実施形態においてはこの静電結合部Ｃ₁の
静電容量が臨界結合容量（最も望ましいアンテナ特性が
得られる静電容量値）となるように構成されている。一
方、ケース１６の頂面には、電気的長さλ／２の角形ス
パイラルアンテナ素子から成るサブアンテナ２０が固定
的に設置されている。この角形スパイラルサブアンテナ
２０の入力端は励振器１９の開放端近傍に対向離間して
サブアンテナ静電結合部Ｃ₂を形成している。

【００３２】前記の傘状頭部１５ｃに手動操作力を加え
て押し下げると、メインアンテナ組立体１５が下方に収
縮摺動して本図１（Ｂ）に示した収納姿勢となる。前記
の傘状頭部１５ｃは、下降摺動のストロークエンドでス
トッパとして作用する。また、この傘状頭部１５ｃは、
メインアンテナ組立体１５を引き上げる際にはツマミと
して機能し、この上昇伸長ストロークエンドでは前述の
静電結合端子１５ｄがストッパとして作用する。（Ｂ）
図の状態でメインアンテナ組立体１５は、その絶縁柱１
５ｂが励振器１９の開放端に対向し、線条メインアンテ
ナ素子１５ａは励振器９の開放端から離され下降してお
り、前掲の（Ａ）図におけるメインアンテナ静電結合部
Ｃ₁は消失している。（Ｂ）図に示したメインアンテナ
の収納状態において、傘状頂部１５ｃは、ケース１６の
頂面と、ほぼ同一面に位置し、ケース頂面に突出してい
ない。この（Ｂ）図の状態においても、角形スパイラル
サブアンテナ素子２０の入力端は、サブアンテナ静電結
合部Ｃ₂を介して励振器１９の開放端に対して静電結合
している。

【００３３】本実施形態において、角形スパイラルサブ
アンテナ素子２０は無線機ケース１６の頂面に設置され
ている。このようにケース１６の頂面にサブアンテナを
配設すると、該ケース１６を掌の中に握ったとき、掌に
よって電波を遮られるなどして人体の影響を受けること
が無いので好都合である。こうした観点からサブアンテ
ナの配置個所として望ましい個所は無線機ケースの頂部
の壁か背部の壁である。ただし、頂部とは本図１（Ａ）
のように正常な使用状態における頂部をいい、背部とは
「無線機ケースに設けられている操作盤の反対側」をい
う。上記の操作盤とは、独立した部材に限らず、スイッ
チボタン類が配列されている面の意である。本実施形態
における角形スパイラルサブアンテナ素子２０は、金属
薄板をプレスで打ち抜いて構成して無線機ケース１６の
頂壁外側面に貼着したが、本発明を実施する際、頂壁の
内側に貼着しても良い。スパイラル形のアンテナ素子は
平面的な形状であるから頂壁もしくは背壁の外側に取り
付けても著しく膨出せず、内側に取り付けても内部空間
を狭めない。また、無線機ケースを合成樹脂材料で構成
する際、サブアンテナ素子をインサート成形することも
できる。

【００３４】図２は、前掲の図１に示した実施形態のア
ンテナ支持・接続装置の作用を説明するために示したも
ので、（Ａ）はメインアンテナを収納した状態を描いた
模式図であり、（Ｂ）はメインアンテナを伸長せしめて
サブアンテナを協働させた状態を描いた模式図である。
前掲の図１（Ｂ）について説明したようにメインアンテ
ナ組立体１５を下方に収納摺動させると静電容量が消失
してメインアンテナ素子が励振機１９から電気的に切り
離されるので、本図２（Ｂ）にはメインアンテナを描い
ていない。この状態で、無線機出力エネルギーの全部
が、サブアンテナ静電結合部Ｃ₂を経てサブアンテナ２
０′に流れる。また、受信の際はサブアンテナ２０′に
よって着呼検知が果たされる。メインアンテナ組立品が
伸長されると、前掲の図１（Ａ）について説明したよう
にメインアンテナ静電結合部Ｃ₂が形成されて、本図２
（Ｂ）に示したようにメインアンテナ１５′の入力端が
励振器１９の開放端に対して静電結合される。この状態
でメインアンテナ１５′の放射抵抗がサブアンテナ２
０′の放射抵抗よりも大きい。さらに最適結合容量値の
大小関係が、メインアンテナ静電結合部Ｃ₁＞サブアン
テナ静電結合部Ｃ₂であるから、無線機出力エネルギー
の大半がメインアンテナ１５′に流れ、その一部分がサ
ブアンテナ２０′に流れる。これらの図２（Ａ），図２
（Ｂ）それぞれの状態で、後に図９を参照して説明する
ように、優れたアンテナ特性（特に広帯域性）が得られ
る。

【００３５】図３は、前掲の図１と異なる実施形態を示
し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ互いに異なる実施形態を
模式的に描いた斜視図である。前掲の図１に示した実施
例においては平面的な角形スパイラルアンテナ素子２０
によってサブアンテナを構成していた。この変形例とし
て、角形の四隅に丸味を付すなどした角形スパイラルア
ンテナに類似したスパイラルアンテナを用いても、電気
的長さに比して機械的長さが短いのでケース１６をコン
パクトに構成できるという効果、および、サブアンテナ
が平面的形状であるからケース１６の壁から膨出したり
ケース１６の内部スペースを狭めたりしないとう効果は
同様である。これに比して図３（Ａ）の実施形態は、ヘ
リカル形のアンテナ素子２１によってサブアンテナを構
成した。ヘリカルアンテナ素子はスパイラルアンテナ素
子に比して立体的な形状であるが、巻径を比較的小さく
することによって邪魔にならないように形成することが
できる上に、その機械的な長さ寸法を電気的長さに比し
て著しく短くすることができる。ケース１６の壁は当然
に若干の厚さを有しているので、ヘリカルサブアンテナ
素子２１の巻き径の寸法を上記ケース壁の厚さ寸法とほ
ぼ等しからしめて、該ヘリカルサブアンテナ素子をケー
ス壁内へインサート成形し、もしくは適宜な手段で壁に
嵌め込むと、該ヘリカルサブアンテナ素子２１の形状が
平面的でなくて立体的であることに因る不具合は実用上
のデメリットとして顕在化させないことができる。以上
の考察から理解されるように、ヘリカルアンテナ素子に
類似したアンテナ素子、すなわち、導電線を螺旋に類似
した形状に屈曲させたアンテナ素子によってサブアンテ
ナを構成することもでき、ヘリカル形サブアンテナを設
けた場合と同様の効果が得られる。

【００３６】図３（Ｂ）に示した実施形態においては、
平板状の電気絶縁性コアに導電線を巻回してなる平板ヘ
リカルサブアンテナ素子２２によってサブアンテナが構
成されている。この例のように、平板状のコアに導電線
を巻回した構造のサブアンテナ用素子を形成すると、該
平板状コアの形状，寸法を規制することによって所定の
電気的長さと所定のインダクタンスとを有するサブアン
テナが容易に高精度で構成される。その上、平板状のコ
アに巻成されたアンテナ素子は、これをケース１６の壁
に取り付ける際、導電線には触れることなくコアをケー
スの壁に固着することによってアンテナ素子の実体部分
をケースに対して位置決め固定することができるので組
立作業性が良く、かつ確実に固定することができる。さ
らに、平板状コアに巻成されたアンテナ素子は平面的形
状に近いと言い得るほど厚さ寸法が薄いので、これをケ
ース壁の外側面に装着しても該ケース壁を著しく膨出せ
しめる虞れが無く、またケース壁の内面に装着してもケ
ース内スペースを著しく狭めることがない。また、平板
状コアに巻成されたアンテナ素子をケースの壁体内にイ
ンサート成形する場合、成形型に対して平板状コアを位
置決めして取り付けることにより、容易に、高能率で、
高精度にインサート成形作業を遂行することができる。

【００３７】図４は前記とさらに異なる実施形態に係る
アンテナの支持・接続構造を示し、（Ａ），（Ｂ）はそ
れぞれ互いに異なる実施形態を対比せしめて模式的に描
いた概要的な斜視図である。図４（Ａ）の実施形態にお
いてはメインアンテナ素子としてテレスコピックアンテ
ナ素子２３ａを用い、その上端に絶縁柱２３ｂと傘状頭
部２３ｃを固着するとともに、その下端に静電結合端子
を連絡・導通させてメインアンテナ組立体２３が構成さ
れている。これらの構成部材の中で、テレスコピックメ
インアンテナ素子２３ａ以外の絶縁柱，傘状頭部１５
ｃ，および静電結合端子は、前掲の図１に示した実施形
態および図３に示した実施形態におけるメインアンテナ
組立体１５を構成している絶縁柱１５ｂ，傘状頭部，お
よび静電結合端子１５ｄと同様ないし類似の構成部分で
ある。従って本実施形態（図４（Ａ））におけるメイン
アンテナ組立体２３が前述の実施形態（図１，図３）に
おけるメインアンテナ組立体１５に比して異なるところ
は、テレスコピックアンテナ素子２３ａを用いたことで
ある。本実施形態のようにテレスコピックアンテナ素子
を用いると、これを伸長せしめてメインアンテナとして
作動せしめるときは前述の実施形態における線条メイン
アンテナ素子１５ａと電気的に等価な機能を示し、収縮
させたときは機械的長さが著しく減少する。この実施形
態を実施する場合、テレスコピックアンテナ素子は２段
テレスコピックであっても、それ以上の多段テレスコピ
ックであっても良い。多段に構成すれば多段に構成する
ほど収納時の機械的長さ寸法は短くなって、無線機ケー
スを小型化することができる。しかし、無線機ケースの
最小寸法を定める要素はメインアンテナの収納スペース
のみではないから、テレスコピックメインアンテナ素子
２３ａを過度に多段化することは実用的価値が無く、余
り好ましいこととは考え難い。

【００３８】本図４（Ａ）の実施形態においては上述し
たようにテレスコピックアンテナ素子２３ａを用いてメ
インアンテナ組立体２３を構成したことと併せて、サブ
アンテナとして電気的長さλ／２のジグザグ形アンテナ
素子２５を用いた。該ジグザグ形サブアンテナ素子２５
の入力端を、サブアンテナ静電結合部Ｃ₂を介してλ／
４アンテナ励振器１９の開放端に静電結合したことは前
記の実施形態（図１）におけると同様ないし類似の構成
である。ジグザグ形のアンテナ素子は平面的な形状であ
るため、これを無線機ケース１６の壁に取り付けたと
き、外側面に膨出したりケース内スペースを狭めたりす
る量は実用上無視し得る程度に僅少である。また、ジグ
ザグ形アンテナ素子は平面的な形状であるから、これを
無線機ケースの壁の中にインサート成形によって埋設す
るにも好適である。

【００３９】本実施形態のジグザグ形サブアンテナ素子
２５は金属薄板をプレスで打ち抜いて構成したが、針金
を曲げて構成しても良く、また、小形の回路基板の上に
導通パターンとして形成しても良い。回路基板の導通パ
ターンとしてジグザグ形のアンテナ素子を構成すると、
公知のプリント回路技術を適用して低コストで、高精度
のジグザグ形アンテナ素子を大量に工業的に生産するこ
とができる。その上、このジグザグ型アンテナ素子を無
線機ケースの壁に取り付ける際に、導電性の構成部分に
触れないで、回路基板の非導電性部分をケース壁面に装
着することにより、アンテナ素子をケース壁に位置決め
固定することができるので組立作業性に優れている。ま
た、該ジグザグ形アンテナ素子が小形の回路基板上に形
成されていると、このジグザグ形アンテナ素子を無線機
ケースの壁の中にインサート成形によって埋設する場
合、回路基板を成形型にセットすることにより高精度の
位置決めを容易に、かつ迅速に行なうことができる。さ
らに、導通パターンが基板面上に固着されているので、
インサート成形に際して溶融した合成樹脂材料が激しく
流動してもアンテナ素子部材が変形したり位置ずれした
りする虞れが無く、製品の品質が安定する。

【００４０】先に図３（Ｂ）に示したように平板状のコ
アに巻成したコイル状部材として構成したアンテナ素
子、または上述のように小型回路基板上に導通パターン
として形成したアンテナ素子は、これを単品として取り
扱う場合に変形させたり折損したりする虞れが無い（コ
ア無しで針金を曲げた部材と比較して考えれば容易に理
解できる）。このため、コアもしくは小形回路基板で補
強された構造のサブアンテナ素子は、製造が容易である
のみならず、包装，梱包，刻印，輸送，計数，保管が容
易であり、独立した商品としての流通性を有している。
こうした特性は、アンテナ専門メーカーによる分業生産
を促進する無形の要素であり、生産・品質管理の専門化
による低コスト高品質が得られて無線機器産業の発展に
寄与するところ多大である。こうした効果から明らかな
ように、平板状コアにアンテナ素子を巻成してサブアン
テナを構成するという技術的思想、および、小形回路基
板上の導通パターンとしてサブアンテナを構成するとい
う技術的思想は、単なる公知技術の応用ではない。

【００４１】図４（Ｂ）に示した実施形態のメインアン
テナ組立体２４は、ヘリカルメインアンテナ素子２４ａ
の上端に電気絶縁性の絶縁柱２４ｂおよび傘状頭部２４
ｃを取り付けるとともに、その下端に静電結合端子２４
ｄを取付・導通されている。このようにヘリカルアンテ
ナ素子を用いると、その電気的長さ（λ／２）に比して
機械的長さが短いので、これを収納すべき無線機ケース
１６の上下方向寸法が短くて足り、当該携帯無線機全体
のコンパクト化に有効である。本実施形態のヘリカルメ
インアンテナ素子２４ａは、柔軟な電気絶縁性のチュー
ブ状アンテナカバー２４ｅを被せて保護されている。

【００４２】図４（Ａ），（Ｂ）を比較して理解される
ように、ヘリカルメインアンテナ素子２４ａを用いたメ
インアンテナ組立体２４は全体的にフレキシブルであ
り、外部障害物の衝突を受けたとき弾性的に変形して緩
衝されるので折損したり永久歪を生じたりする虞れが無
い。ヘリカルメインアンテナ素子の応用的変形として、
必ずしも幾何学的に正確なヘリカル形状でなくても、弾
性を有する金属線を細長い立体的な非直線形状に成形す
ることによって同様の効果（機械的長さが電気的長さよ
りも短く、フレキシブルで破損しにくい）が得られる。
また、ヘリカルメインアンテナ素子２４ａの形状は必ず
しも全長にわたって同一の巻き径でなくても良く、全長
にわたって同一のピッチでなくても良い。

【００４３】前掲の図１，図３，図４に示したメインア
ンテナ組立品（１５，２３，２４）は、いずれも単一の
素材によって構成されたものではなく、電気絶縁性部材
と導電性部材とを相互に結合されている。しかし、先行
技術に係る図５〜図８に示されている複合アンテナ
（２，６，７）とは基本的に異なる構造の部材である。
すなわち、上記複合アンテナが２種類のアンテナ素子
（例えばヘリカルアンテナ素子と線条アンテナ素子）を
連結，導通して成る部材であるのに比して、本発明に係
るメインアンテナ組立体においてはアンテナとして機能
する１個の素子によって１本のメインアンテナ組立体が
構成されている。例えば図６に示した先行技術に係る複
合アンテナ６は、２個の剛性の柱状部材を電気絶縁体６
ｅによって接続した構造であるから、この電気絶縁体６
ｅの中央部もしくは両端で折損しやすいが、本発明に係
るメインアンテナ組立体はそのような脆弱性を有してお
らず、機械的な強度が大きい。

【００４４】先に図１の実施形態について、メインアン
テナ組立体１５を押し下げて収納摺動させると絶縁柱１
５ｂがアンテナ励振器１９の開放端に対向してメインア
ンテナ静電結合部Ｃ₁の静電容量が消失して、線条メイ
ンアンテナ素子１５ａが電気的に切り離される作用につ
いて述べたが、上述の作用は図４に示した実施形態にお
いてもほぼ同様である（図３の実施形態のメインアンテ
ナ組立体１５は、図１に示したメインアンテナ組立体と
同一の構成部材であるから、当然に同様に作用する）。
すなわち、図４（Ａ）のメインアンテナ組立体２３を下
方に押し下げると絶縁柱２３ｂがアンテナ励振器１９の
開放端に対向するようになって、テレスコピックメイン
アンテナ素子２３ａが電気的の切り離される。また図４
（Ｂ）のメインアンテナ組立体２４を下方に押動して収
納すると絶縁柱２４ｂがアンテナ励振器１９の開放端に
対向するようになってヘリカルメインアンテナ素子２４
ａが電気的に切り離される。以上に説明したように、本
発明装置の何れの実施形態においてもメインアンテナ組
立体を押し下げて納収状態にすると自動的にメインアン
テナ素子が電気的に切り離されて図２（Ａ）に示した状
態になってサブアンテナ２０′による着呼検知が行なわ
れるようになる（周辺の条件が良ければ通信も可能）。

【００４５】また、本発明装置の何れの実施形態におい
ても、前記メインアンテナ組立体を引き上げて伸長させ
ると、その下端部に設けられている静電結合端子が上昇
摺動のストッパとして機能するとともに、アンテナ励振
器１９の開放端に対向離間してメインアンテナ静電結合
部Ｃ₁を形成し、図２（Ｂ）に示した通信状態となって
優れたアンテナ性能が得られる。上述のように、何れの
実施形態においてもメインアンテナ組立体を押し下げて
収納するとメインアンテナ素子が電気的に切り離される
ので、先行技術を示した図７の構成における金属管１１
に相当するシールド機構を設ける必要が無い。これによ
り、本発明装置を適用すると上記の先行技術に比して無
線機ケース内部構造が簡単になる。

【００４６】図９は、前掲の図１に示した実施形態に係
るアンテナの支持・接続構造におけるアンテナのＶＳＷ
Ｒ特性を示し、（Ａ）はメインアンテナを伸長したと
き、（Ｂ）は同じく収納したときを表している。本発明
に係るアンテナ構造を適用すると、高いアンテナ利得が
得られ、かつ、伸長時，収納時共に広帯域特性が得られ
る。そして、本発明の構成要件の範囲内で主要構成部材
の形状，寸法を設計的に変化させ、もしくは実験的に変
化させると、高利得・広帯域特性を保ちつつアンテナ特
性が変化する。本図９に示した図表は、８２０ＭＨｚ付
近と９５０ＭＨｚ付近に送，受信周波数を設定して構成
したアンテナ装置の１例における特性であるが、携帯無
線電話機用として実用性の有る簡単なアンテナ装置によ
って、これほどの優れたＶＳＷＲ特性が得られたのは本
発明によって初めて能く為し得たところである。

【００４７】

【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・機能を明らかならしめたように、請求項１の発明方
法によると、メインアンテナ素子を上方へ伸長摺動せし
めたとき該メインアンテナ素子下端部近傍がアンテナ励
振器の開放端に静電結合されるので、λ／２のアンテナ
として作用する。このように、直接接触導通せずにアン
テナが高周波回路に対して容量結合されるので、接触不
良に関するトラブルを生じる虞れが無く、伸長収納操作
が円滑に行なわれて操作フィーリングが良く、接触導通
していないので静電耐圧が高い。そしてメインアンテナ
がアンテナ励振器およびサブアンテナと協働して広帯域
特性が得られる。このようにして、先願の発明における
種々の長所を損うことが無い。さらに、メインアンテナ
を下方へ収納摺動させると、該メインアンテナがアンテ
ナ励振器から離間して下方に移動し、電気的に切り離さ
れるので、サブアンテナが単独で作用して着呼検知に充
分なアンテナ利得が得られる。このように、メインアン
テナをアンテナ励振器よりも下方へ下降摺動させるの
で、該メインアンテナの上端をアンテナ励振器よりも上
方に残すことなく完全収納することが可能になる。そし
て、アンテナ励振器とメインアンテナとの間の静電容量
を消失させて電気的に切り離すので、切り離して収納さ
れたメインアンテナをシールドするための手段を必要と
しない。

【００４８】請求項２の発明方法によると、メインアン
テナ組立体を下方へ収納摺動せしめたとき、メインアン
テナ素子の上端に取り付けられている電気絶縁性柱状部
材をアンテナ励振器の開放端に対向せしめることによ
り、該メインアンテナ素子とアンテナ励振器開放端との
間の静電容量を、実用上無視できる程度に減少せしめる
ことが確実に行なわれる。また、メインアンテナ組立体
を上方へ伸長摺動せしめたとき、静電結合用端子部材を
アンテナ励振器開放端に対向離間せしめことにより、臨
界結合状態を現出するに必要な静電容量値を確実に形成
することができる。

【００４９】請求項３の発明方法によると、メインアン
テナ素子を収納位置に移動せしめたとき、その電気的長
さに比して機械的な長さを短縮することができるので通
信機全体をコンパクトならしめることができる。請求項
４の発明方法によっても同様に通信機全体をコンパクト
にできる。請求項５の発明装置によると、伸長・収納摺
動可能に支承されたメインアンテナ素子上方に伸長摺動
したとき静電結合端子がアンテナ励振器に静電結合され
るので、機械的な接点を必要とせず、接触不良に因るト
ラブルを生じない。メインアンテナ組立体が下降摺動し
て電気的に切り離された状態（収納状態）においてサブ
アンテナが作動して着呼検知するので、前記メインアン
テナ組立体は収納状態においてケース外に突出している
必要が無く、完全収納が可能である。

【００５０】請求項６の発明装置によると、メインアン
テナが作動する状態におけるメインアンテナ素子が直線
状をなしているので、電波を有効に捕えて高いアンテナ
利得および広帯域特性が得られる。請求項７の発明装置
によると、ヘリカル状のアンテナ素子の機械的長さが電
気的長さよりも短いので、通信機ケースをコンパクトな
らしめることができる。請求項８の発明装置によると、
ケースの壁に沿わしめて設置されるサブアンテナの形状
が平面的であるため無線機ケースの壁面を膨出させた
り、ケース内のスペースを著しく狭めたりする虞れが無
い上に、サブアンテナの機械的長さが電気的長さよりも
短いので通信機ケースをコンパクトならしめることがで
きる。請求項９の発明装置によると、サブアンテナを構
成しているヘリカルアンテナ素子の機械的な長さが電気
的長さに比して著しく短いので、通信機全体をコンパク
トに構成することができる。

【００５１】請求項１０の発明装置によると、サブアン
テナの素子がその電気的長さに比して機械的長さが短い
ので好都合である上に、平板状コアに巻回された構造で
あるから厚さ寸法が小さく、かつ、取扱いが容易で組立
作業性が良い。請求項１１の発明装置によると、ジグザ
グ形アンテナ素子の形状が平面的である上に、その機械
的長さが電気的長さよりも短いので、取扱いに便利であ
り、通信機ケースに装着しやすい。請求項１２の発明装
置によると、無線機ケースを手で握ったとき人体の影響
を受けることが無い。請求項１３の発明装置によると、
サブアンテナが邪魔にならない状態でケースの壁に固定
されるので、該サブアンテナの入力端とアンテナ励振器
の開放端との相対的な位置関係が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る伸長・完全収納可能なアンテナの
支持・接続方法を実施するために構成したアンテナの支
持・接続装置の１実施形態を示し、（Ａ）はメインアン
テナを伸長させた通常の使用状態を模式的に描いた斜視
図、（Ｂ）はメインアンテナを収縮させて無線機のケー
ス内へ完全に収納した状態を模式的に描いた斜視図であ
る。

【図２】前掲の図１に示した実施形態のアンテナ支持・
接続装置の作用を説明するために示したもので、（Ａ）
はメインアンテナを収納した状態を描いた模式図であ
り、（Ｂ）はメインアンテナを伸長せしめてサブアンテ
ナを協働させた状態を描いた模式図である。

【図３】前掲の図１と異なる実施形態を示し、（Ａ），
（Ｂ）はそれぞれ互いに異なる実施形態を模式的に描い
た斜視図である。

【図４】前記とさらに異なる実施形態に係るアンテナの
支持・接続構造を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ互い
に異なる実施形態を対比せしめて模式的に描いた概要的
な斜視図である。

【図５】特開平６−１９６９１２号公報に開示された公
知のアンテナを示し、（Ａ）は線条アンテナ部分の大半
をケース外に引き出して伸長させた状態を模式的に描い
た垂直断面図、（Ｂ）は線条アンテナ部分をケース内に
押し込んで収納してヘリカルアンテナ部分のみをケース
外に突出せしめた状態を模式的に描いた垂直断面図であ
る。

【図６】米国特許Ｎｏ．５，２０４，６８７に係るヘリ
カルトップ形アンテナの接続構造を示し、（Ａ）は複合
アンテナの線条アンテナ部分を上方に引き出した状態を
模式的に描いてあって、図５に示した公知例の（Ａ）に
対応する垂直断面図であり、（Ｂ）は線条アンテナ部分
をケース内に収納した状態を模式的に描いてあって、図
５に示した公知例の収納状態を描いた（Ｂ）に対応す
る、一部を破断した垂直断面図である。

【図７】先願の発明に係るアンテナ接続構造の１実施例
を示し、（Ａ）は複合アンテナをケース外に引き出して
通常の通話状態とした伸長姿勢における模式的な要部断
面図、（Ｂ）は上記複合アンテナの線条アンテナ部分を
ケース内に押し込んで、ヘリカルアンテナ部分をケース
外に突出させた収納姿勢における模式的な要部断面図で
ある。

【図８】上掲の図７に示した実施例について、該図７に
描かれた部分の周辺を含めて模式的に描いた斜視図であ
る。ただし、図面を簡潔ならしめるため適宜に省略図法
を用いて描いてある。

【図９】前掲の図１に示した実施形態に係るアンテナの
支持・接続構造におけるアンテナのＶＳＷＲ特性を示
し、（Ａ）はメインアンテナを伸長したとき、（Ｂ）は
同じく収納したときを表している。

【符号の説明】

１…ケース、２…複合アンテナ、２ａ…λ／４線条アン
テナ、２ｂ…λ／４ヘリカルアンテナ、２ｃ…下方導通
部、２ｄ…上方導通部、３…スリーブ状導通端子、４…
回路基板、５…アース接片、６…複合アンテナ、６ａ…
線条アンテナ、６ｂ…線条アンテナ導通部、６ｃ…λ／
４ヘリカルアンテナ、６ｄ…ヘリカルアンテナ導通部、
６ｅ…電気絶縁体、７…複合アンテナ、７ａ…λ／２線
条アンテナ、７ｂ…λ／２ヘリカルアンテナ、８…ガイ
ドスリーブ、９…Ｏリング、１０…λ／４励振器、１０
ａ…開放端、１０ｂ…給電端、１１…金属管、１２…無
線機本体高周波ユニット、１２ａ…無線機本体高周波ユ
ニット出力端、１２ｂ…地板、１３…マイクロストリッ
プ線路、１４…シールドケース、１５…メインアンテナ
組立体、１５ａ…線条アンテナ素子、１５ｂ…絶縁柱、
１５ｃ…傘状頭部、１５ｄ…静電結合端子、１６…無線
機ケース、１７…回路基板、１８…高周波回路、１９…
アンテナ励振器、２０…角形スパイラルサブアンテナ素
子、２１…ヘリカルサブアンテナ素子、２２…平板ヘリ
カルサブアンテナ素子、２３…メインアンテナ組立体、
２３ａ…テレスコピックメインアンテナ素子、２４…メ
インアンテナ組立体、２４ａ…ヘリカルメインアンテナ
素子、２５…ジグザグ形サブアンテナ素子。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 λ／４で共振するアンテナ励振器の入力
   端を高周波回路の出力端に接続するとともに、その開放
   端に対向・離間せしめてλ／２で共振するサブアンテナ
   素子の入力端を配設して静電結合せしめ、 前記アンテナ励振器の開放端に対向離間せしめてλ／２
   で共振するメインアンテナ素子を、上下摺動可能に支承
   し、 上記メインアンテナ素子を上方へ伸長摺動せしめたと
   き、該メインアンテナ素子の下端部近傍を前記アンテナ
   励振器の開放端に静電結合せしめ、 上記メインアンテナ素子を下方へ収納摺動させたとき、
   該メインアンテナ素子の上端部を前記アンテナ励振器の
   開放端よりも下方へ離間せしめて、該メインアンテナ素
   子の上端部とアンテナ励振器との間の静電容量を無視し
   得る程度に減少せしめて、メインアンテナ素子をアンテ
   ナ励振器から電気的に切り離すことを特徴とする、伸長
   ・完全収納可能なアンテナの支持・接続方法。
2. 【請求項２】 前記メインアンテナ素子の上端に、これ
   と同心に電気絶縁性の柱状部材を取り付けるとともに、
   該メインアンテナ素子の下端に導電性の静電結合用端子
   部材を取り付けてメインアンテナ組立体を構成し、 前記の電気絶縁性柱状部材に手動操作力を加えてメイン
   アンテナ組立体を下方に収納摺動せしめたとき、該電気
   絶縁性柱状部材を前記アンテナ励振器の開放端に対向せ
   しめてメインアンテナ素子を該開放端から下方へ離間さ
   せ、 前記の電気絶縁性柱状部材の上端付近に手動操作力を加
   えてメインアンテナ組立体を上方へ伸長摺動せしめたと
   き、前記の静電結合用端子部材をアンテナ励振器の開放
   端に対向離間させて結合容量を形成することを特徴とす
   る、請求項１に記載した伸長・完全収納可能なアンテナ
   の支持・接続方法。
3. 【請求項３】 前記のメインアンテナ素子としてテレス
   コピックアンテナ素子、もしくはヘリカルアンテナ素子
   を用いることにより、その電気的長さに比してメインア
   ンテナ素子の収納時における機械的長さ寸法を短からし
   めることを特徴とする、請求項１もしくは請求項２に記
   載した伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続方
   法。
4. 【請求項４】 前記のサブアンテナ素子として平面的な
   スパイラルアンテナ素子、もしくは立体的なヘリカルア
   ンテナ素子、または平面的なジグザグアンテナ素子を用
   いることにより、その電気的長さに比してサブアンテナ
   の機械的長さ寸法を短からしめることを特徴とする、請
   求項１ないし請求項３の何れか一つに記載した伸長・完
   全収納可能なアンテナの支持・接続方法。
5. 【請求項５】 無線機ケースに対して上方へ伸長摺動，
   下方へ収納摺動可能に支承された電気的長さλ／２のメ
   インアンテナ素子と、上記メインアンテナ素子の上端に
   同心状に固着された絶縁柱と、該メインアンテナ素子の
   下端に同心状に固着された静電結合端子とによってメイ
   ンアンテナ組立体が構成されており、 前記無線機ケースに対して固定的に設置された電気的長
   さλ／４のアンテナ励振器の入力端が高周波回路の出力
   端に接続されるとともに、該アンテナ励振器の開放端が
   前記メインアンテナ組立体に対向，離間しており、 前記無線機ケースの壁に沿って設置された電気的長さλ
   ／２のサブアンテナの入力端が、前記アンテナ励振器の
   開放端近傍に対向離間して静電容量が形成されていて、 前記メインアンテナ組立体が上方へ伸長摺動されると該
   メインアンテナ組立体の静電結合端子がアンテナ励振器
   の開放端に対向離間して静電結合され、該メインアンテ
   ナ組立体が下方へ収納摺動されると該メインアンテナ組
   立体の絶縁柱がアンテナ励振器の開放端に対向して前記
   の静電結合が消失するようになっていることを特徴とす
   る、伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続装置。
6. 【請求項６】 前記のメインアンテナ素子が線条アンテ
   ナ素子、もしくは多段のテレスコピックアンテナ素子に
   よって構成されていることを特徴とする、請求項５に記
   載した伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続装
   置。
7. 【請求項７】 前記のメインアンテナ素子が立体的なヘ
   リカルアンテナ素子、もしくはヘリカルアンテナ素子に
   類似する非直線形のアンテナ素子によって構成されてい
   ることを特徴とする、請求項５に記載した伸長・完全収
   納可能なアンテナの支持・接続装置。
8. 【請求項８】 前記のサブアンテナが、平面的な角形ス
   パイラルアンテナ素子、もしくは角形スパイラルアンテ
   ナ素子に類似するスパイラル状のアンテナ素子によって
   構成されていることを特徴とする、請求項５に記載した
   伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続装置。
9. 【請求項９】 前記のサブアンテナがヘリカルアンテナ
   素子、もしくはヘリカルアンテナ素子に類似する、導電
   線を立体的に屈曲せしめたアンテナ素子によって構成さ
   れていることを特徴とする、請求項５に記載した伸長・
   完全収納可能なアンテナの支持・接続装置。
10. 【請求項１０】 前記のサブアンテナが、平板状の電気
    絶縁材料製コア部材に導電線を巻きつけた形状の平板ヘ
    リカルアンテナ素子によって構成されていることを特徴
    とする、請求項５に記載した伸長・完全収納可能なアン
    テナの支持・接続装置。
11. 【請求項１１】 前記のサブアンテナが、ジグザグアン
    テナ素子、もしくはジグザグアンテナに類似する、小形
    回路基板上に構成されたパターンよりなるアンテナ素子
    であることを特徴とする、請求項５に記載した伸長・完
    全収納可能なアンテナの支持・接続装置。
12. 【請求項１２】 前記のサブアンテナが、正常な使用状
    態における無線機ケースの頂部に相当する壁、もしく
    は、上記無線機ケースに操作盤が形成されている面の背
    後部に相当する壁に設けられていて、正常な使用状態に
    おいて該ケースを掌に握ったとき前記サブアンテナが人
    体の影響を受け難いようになっていることを特徴とす
    る、請求項５ないし請求項１１の何れか一つに記載した
    伸長・完全収納可能なアンテナの支持・接続装置。
13. 【請求項１３】 前記のサブアンテナがケース壁の外側
    面もしくは内側面に固定的に装着されており、または合
    成樹脂材料製ケースの壁にインサート成形されているこ
    とを特徴とする、請求項１２に記載した伸長・完全収納
    可能なアンテナの支持・接続装置。