JPH1141018A - 携帯無線機用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アンテナの伸長時と収納時において、電気的特
性が変化しない携帯無線機用アンテナを提供すること。 【解決手段】 無線機の筐体外部に突出し、螺旋状から
なる導体で形成されたコイル状エレメント（３）と、上
記コイル状エレメント（３）の軸方向内部を通って、前
記筐体内に出し入れ可能な非導体からなるダミーアンテ
ナ（１）とを設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、携帯無線機に用いられる伸長か
つ収納可能なアンテナに関し、特に伸長かつ収納時にお
いてアンテナの特性が変わらないようにした携帯無線機
用アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯無線機用アンテナにおいては、通話
中の通話品質等を確保するため、人体による利得劣化が
少ない共振周波数のほぼ１／２波長の電気長となるホイ
ップアンテナを用いることが多い。しかし、機動性を必
要とする携帯無線機では、ホイップアンテナが露出した
ままだと、持ち運ぶ際にアンテナが邪魔になるという問
題がある。

【０００３】そこで一般的には、図４に示すようにホイ
ップアンテナ７を筐体８内に収容可能とすることによっ
て、携帯性の向上が図られている。この際問題となるの
が、アンテナの伸長時と収納時におけるアンテナの利得
を確保することであり、その対策として、実開昭６１−
５７６０８号公報，特開平−２３２６１４号公報，特開
平６−２５２６２０号公報等の技術が開示されている。
具体的には、実開昭６−５７６０８号、特開平６ー２５
２６２０号では、アンテナ先端部にコイル状部を形成
し、このコイル状部を合成樹脂で被覆したロッドアンテ
ナを開示しており、特開平６−２３２６１４号の携帯無
線機用アンテナでは、図５（ａ）に示すように、筐体８
に収納可能なアンテナであって、絶縁体に被覆された第
１導体１２と、この導体１２を収納するパイプ状の第２
導体９と、第１導体１２の先端を被覆する被覆部材１０
と、アンテナが収容されたときに、第２導体９の下部と
接触するアース１４とを設けて構成される携帯無線機用
アンテナがある。アンテナ収納時は、図５（ｂ）に示す
ように、被覆部材１０のみが、筐体８より突出してなる
ものである。

【０００４】しかしながら、上述のアンテナでは、伸縮
するアンテナ素子を導体としているために、伸長時と収
納時におけるアンテナの電気長が異なり、利得や指向性
パターンに差があるという問題がある。更に、従来技術
では、アンテナの棒状の部分に電気的特性を持たせてい
たので、小型化には適さなかった。たとえ、ロッド形状
にして、収納時のスペースを縮小するという方法もある
が、機械的に、複雑になり、コスト及び耐久性の面で問
題がある。

【０００５】また、携帯無線機用アンテナにおいては、
通常は、電気長が長い伸長時の方が効率が良いが、携帯
無線機の実際の使用状況は、９割以上の時間は待ち受け
状態であり、持ち運びの用途が主となる携帯無線機で
は、アンテナは大部分収納状態である。従って、アンテ
ナの伸縮において、特性が変化することは望ましくない
という問題がある。

【０００６】他方、アンテナの伸縮をなくした携帯無線
機は上記の問題を解決できるものの、アンテナをユーザ
自身が伸縮させるという行為ができなくなる。アンテナ
の伸縮行為は、ＰＨＳ等との無線機との差別化、高級感
を示す１つのユーザのステータス行為であって、開発コ
ンセプトから外すことのできない要素となっている。更
に、近年は、電磁波による人体への影響が懸念されてお
り、各メーカは各々自主的に携帯無線機で通話中に、図
６（ａ）に示すように、人体とアンテナが所定距離ｔ離
れるように設計している。しかし、上述したように、従
来の技術では、伸長されたアンテナの棒状の部分は導体
からなるホイップアンテナになっており、更に、破損等
を考慮して、フレキシブルに動く材質を選択している。
携帯無線機は移動しながら通信することも当然あり、フ
レキシブルでかつ導体からなる棒状のアンテナ部分が揺
れることは、容易に想像がつく。つまり、図６（ａ）の
ように、静止時には、人体とアンテナ１１が所定距離ｔ
離れていても、移動中は、図６（ｂ）に示すように、人
体とアンテナとの距離が全くない状態となることがあ
り、電磁波による人体への影響が問題となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の問題点を解決すべくなされたものであり、アンテナ
の伸長時と収納時において、電気的特性が変化しない携
帯無線機用アンテナを提供することを目的とする。ま
た、本発明は、ユーザ自身でアンテナを伸縮することが
できる携帯無線機用アンテナを提供することを目的とす
る。

【０００８】更に、通話中移動しても、電磁波の発信源
と人体とを所定距離離隔保持できることができる携帯無
線機用アンテナを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の携帯無線機用アンテナは、無線機の筐体外部に
突出し、螺旋状からなる導体で形成されたコイル状エレ
メント（３）と、上記コイル状エレメント（３）の同軸
上で、前記筐体内に出し入れ可能な非導体からなるダミ
ーアンテナ（１）とを設けたことを構成とする。かかる
構成により、ダミーアンテナ（１）が非導体からなるた
め、ダミーアンテナ（１）の伸長時と収納時において、
アンテナとして機能するコイル状エレメント（３）の電
気的特性が変化しない。

【００１０】また、請求項１記載の携帯無線機用アンテ
ナにおいて、上記コイル状エレメント（３）は、共振周
波数のほぼ１／２又は１／４の電気長を有するものとし
ており、送受信可能なものであれば任意である。請求項
１又は２のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナにお
いて、非導体からなり、上記コイル状エレメント（３）
を保護するカバー（４）を設けるようにする。コイル状
エレメント（３）が露出していると、外観及び強度上問
題があり、またアンテナの周波数がずれたりすることを
防止する。

【００１１】請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯無
線機用アンテナにおいて、上記ダミーアンテナ（４）
は、ＡＢＳ、ウレタン、ナイロン等の電気的結合のない
素材から構成されている。請求項１乃至４のいずれかに
記載の携帯無線機用アンテナにおいて、上記ダミーアン
テナ（１）は、多段ロッドアンテナの形状としてもよ
い。

【００１２】上記コイル状エレメント（３）は、所定の
巻数からなるギャップのないように巻いたコイル状導体
からなるものである。また、上記コイル状エレメント
（３）は、所定の巻数からなり、一部にギャップを設け
て形成されたコイル状導体からなるようにしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。ここで、図１は、本発明の実施の
形態の携帯無線機用アンテナの形状を示す概要図、図２
は、本発明の実施の形態の携帯無線機用アンテナを実際
の携帯無線機に使用して設計したときの状態を示す正面
図である。

【００１４】図１に示すように、携帯無線機用アンテナ
は、筐体５上に、先端につまみ２を有するダミーアンテ
ナ１と、カバー４内に収納されたコイル状エレメント３
とを設けて構成される。ダミーアンテナ１は、ＡＢＳや
ウレタン、ナイロン等の電気的結合がない合成樹脂など
の素材からなり、筐体５に出し入れ可能に取り付けれら
れている。先端のつまみ２も同様に、電気的結合のない
素材からなり、伸縮時に把持しやすい半円球形状となっ
ている。つまみ２は、ダミーアンテナ１が、筐体５内に
没入するのを防ぐため、ダミーアンテナ１よりも径が大
きく設計されている。また、ダミーアンテナ１は、図示
はされていないが、ダミーアンテナ１を伸長させたとき
に、ダミーアンテナ１が筐体５内より抜け落ちないよう
にするためのストッパーが、後端に設けられている。ダ
ミーアンテナ１は、電気的結合がないため、ダミーアン
テナ１の設計はデザイン及びスペース重視の設計が可能
であり、小型化重視の携帯無線機用アンテナの実現が容
易である。また、本実施の形態では、ダミーアンテナ１
は、線状のアンテナ形状をしているが、これに限るもの
ではなく、小型細径の多段伸縮ロッドアンテナのような
形状とすることも可能である。

【００１５】コイル状エレメント３は、筐体５又は基板
にネジ止め等により直接取り付けられる構造となってい
る。また、コイル状エレメント３は、所定の巻数で、共
振周波数のほぼ１／２又は１／４等の電気長を有して、
それ自体でアンテナとして機能するものである。なお、
コイル状エレメント３の電気長は、送受信可能であれ
ば、上述の電気長に限られるものでなく、任意である。

【００１６】例えば、コイル状エレメント３は０．８ｍ
ｍ程度の直径で、コイル巻数は７程度、軸方向に約４０
ｍｍの長さで設計されるようなものがある。本実施の形
態では、コイル状エレメント３は、螺旋状導体をギャッ
プのないように巻いて構成されるが、これに限定される
ものではなく、螺旋状導体の一部にギャップを設けたよ
うな構成とすることももちろん可能である。これは、一
般的に使用周波数が同じと仮定するとギャップが小さく
なればなるほどアンテナは小さくなり（同じコイルの巻
き径であれば巻き数が少なくてすむ）、逆に、ギャップ
を大きくしていくとコイルの巻き数は多くなり、形状
（コイルの長さ）が大きくなるが、一般的にアンテナは
小さいほどその効率や使用帯域幅が小さくなる傾向にあ
るので、実際に設計する場合は、これら形状や電気的性
能との兼ね合いで、巻き数やギャップの大きさを決める
のが有効である。

【００１７】コイル状エレメント３内をダミーアンテナ
１が同軸上を摺動するようになっているが、ダミーアン
テナ１は、電気的結合がないため、コイル状エレメント
３の電気的特性に変化は生じない。このため、アンテナ
（ダミーアンテナ１）を伸縮しても電気的特性が変化し
ないアンテナが実現できる。すなわち、ダミーアンテナ
１の伸長時／収納時共に、全く同じ利得を得ることがで
きる。また、コイル状エレメント３は、導体を螺旋状に
巻くことにより、実際の高さよりも長く電気長をとるこ
とができるので、電気的特性は十分に確保することがで
きる。

【００１８】カバー４は、コイル状エレメント３を被覆
保護するものであり、コイル状エレメント３が露出して
いると、外観及び強度上問題があり、またアンテナの周
波数がずれたりすることを防止するためのものである。
カバー４は、ダミーアンテナ１と同様に、ＡＢＳやウレ
タン、ナイロン等の電気的結合のない素材を使用して構
成される。カバー４の下端には、ネジ部６が取り付けら
れており、筐体５にネジ止めにより取り付けるようにな
っている。また、ネジ部６は、給電部として、作用する
ものである。

【００１９】図２及び図３に実際に携帯無線機にアンテ
ナを取り付けた状態が示されているが、図２は、ダミー
アンテナ１の伸長時であり、図３（ａ）及び（ｂ）は、
ダミーアンテナ１の収納時である。特に、通話中に、移
動により揺れる部分は、ダミーアンテナ１のみであるの
で、電磁波の発信源であるコイル状エレメント３は、筐
体５に取り付けられているので、図３（ａ）に示すよう
に、人体との距離は常時一定に保つことができる。

【００２０】なお、本発明は、本実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の思想を逸脱しない限りにおい
ては、種久のバリエーションを与えることができ、これ
らもまた、本発明の権利範囲である。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、無線機の筐体外部に突出し、
螺旋状からなる導体で形成されたコイル状エレメント
（３）と、上記コイル状エレメント（３）の同軸上に、
上記筐体内に出し入れ可能な非導体からなるダミーアン
テナ（１）とを設けた構成とすることにより、アンテナ
の伸長時と収納時において、電気的特性が変化しない携
帯無線機用アンテナを提供することが可能となる。

【００２２】また、ダミーアンテナ（１）が設けられて
いるため、ユーザ自身でアンテナを伸縮することができ
る。更に、ダミーアンテナ（１）は、非導体からなるた
め、通話中移動しても、電磁波の発信源と人体と所定距
離離隔保持できることができ、電磁波による人体への影
響がないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の携帯無線機用アンテナの
形状を示す概要図である。

【図２】本発明の実施の形態の携帯無線機用アンテナを
実際の携帯無線機に使用して設計したときの使用状態を
示す正面図である。

【図３】実際に携帯無線機にアンテナを取り付けた状態
を示す図であり、（ａ）は、ダミーアンテナ１の収納時
の上面図、（ｂ）は、正面図である。

【図４】従来の携帯無線機用アンテナの一例を示す斜視
図である。

【図５】従来の携帯無線機用アンテナの他の例を示す斜
視図であり、（ａ）は、伸長時の状態、（ｂ）は収納時
の状態である。

【図６】従来の携帯無線機用アンテナの使用状況を示す
図であり、（ａ）は静止時の携帯無線機用アンテナの使
用状態を示す図、（ｂ）は移動中にアンテナが揺れて人
体に接触している状態を示す図である。

【符号の説明】

１ ダミーアンテナ ２ つまみ ３ コイル状エレメント ４ カバー ５ 筐体 ６ ネジ部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線機の筐体外部に突出し、螺旋状から
   なる導体で形成されたコイル状エレメントと、 上記コ
   イル状エレメントの同軸上に、上記筐体内に出し入れ可
   能な非導体からなるダミーアンテナとを設けたことを特
   徴とする携帯無線機用アンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の携帯無線機用アンテナに
   おいて、 上記コイル状エレメントは、共振周波数のほぼ１／２又
   は１／４の電気長を有することを特徴とする携帯無線機
   用アンテナ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかに記載の携帯
   無線機用アンテナにおいて、 非導体からなり、上記コイル状エレメントを保護するカ
   バーを設けたことを特徴とする携帯無線機用アンテナ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯
   無線機用アンテナにおいて、 上記ダミーアンテナは、ＡＢＳ、ウレタン、ナイロン等
   の電気的結合のない素材から構成されていることを特徴
   とする携帯無線機用アンテナ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯
   無線機用アンテナにおいて、 上記ダミーアンテナは、多段ロッドアンテナ形状とした
   ことを特徴とする携帯無線機用アンテナ。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯
   無線機用アンテナにおいて、 上記コイル状エレメントは、所定の巻数からなるギャッ
   プのないように巻いたコイル状導体からなることを特徴
   とする携帯無線機用アンテナ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯
   無線機用アンテナにおいて、 上記コイル状エレメントは、所定の巻数からなり、一部
   にギャップを設けて形成されたコイル状導体からなるこ
   とを特徴とする携帯無線機用アンテナ。