(57)【要約】【課題】  ダイポールアンテナを伸縮式ロッドアンテナ様に実用化する。  それにより、携帯型電話機などの無線機の送受信効率などをより高くする。  それにより、携帯型電話機などの無線機に於いて、送信アンテナを人体から、より離れた高い所に位置させることができ、人体が受ける電磁波の量をより少なくすることができるので、人体により安全にできる。【解決手段】  伸縮式ロッドアンテナ的なものの上から二段目の素子に設けた外側円筒導体と、最上段の素子を、ダイポールアンテナとしての２本の素子とする。  伸縮式ロッドアンテナ的なものに給電線を同軸ケーブル的に組み込む。【選択図】  図３
2006108838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイポールアンテナとその給電線を伸縮式ロッドアンテナ的なものとしてまとめ完成した給電線つきアンテナ（具体図１、具体図２、具体図３）と、それを構成する部品（具体図１の一番上と上から二段目の素子たち、具体図２の一番上と上から二段目の素子たち、具体図３の一番上と上から二段目の素子たち、具体図１の一番上の段を除いた素子たち、具体図２の上から二段目の素子）
【請求項２】
図１Ａで、さらに原理図１と導体部分図１と具体図１の一部として、示された請求項１記載の伸縮式ロッドアンテナ的ダイポールアンテナの素子（具体図１の一番上と上から二段目の素子たち）
【請求項３】
図１Ａで、さらに原理図2と導体部分図２と具体図２の一部として、示された請求項１記載の伸縮式ロッドアンテナ的ダイポールアンテナの素子（具体図２の一番上と上から二段目の素子たち）
【請求項４】
図１Ａで、さらに具体図３の一部として、示された請求項１記載の伸縮式ロッドアンテナ的ダイポールアンテナの素子（具体図３の一番上と上から二段目の素子たち）
【請求項５】
導体部分図１と具体図１の一部として示され、具体図１の一番上の段を除いた素子たちなる請求項１記載の伸縮式ロッドアンテナ的給電線（ダイポールアンテナの片方の素子をももつ）
【請求項６】
導体部分図２と具体図２の一部として示され、具体図２の上から二段目の素子なる外観は伸縮式ロッドアンテナの段のひとつのような、請求項１記載の部品（ダイポールアンテナの片方の素子をももつ）
【請求項７】
請求項２記載の素子と請求項５記載の給電線を組み合わせて成る具体図１で示されるところの、ダイポールアンテナとその給電線を伸縮式ロッドアンテナ的なものとして完成した請求項１記載の給電線つきアンテナ
【請求項８】
請求項３記載の素子と請求項６記載の部品とその他を組み合わせて成る具体図２で示されるところの、ダイポールアンテナとその給電線を伸縮式ロッドアンテナ的なものとして完成した請求項１記載の給電線つきアンテナ
【請求項９】
請求項４記載の素子とその他を組み合わせて成る具体図３で示されるところの、ダイポールアンテナとその給電線を伸縮式ロッドアンテナ的なものとして完成した請求項１記載の給電線つきアンテナ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイポールアンテナとその給電線に関する。本発明を利用できる無線機や受信機は種々あるが、この文章中では、それらを代表して、主に携帯電話機をとる。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機のアンテナは、送信用としては、主にホイップアンテナが使われており、それは電波放射効率がダイポールアンテナより低いし、使用時の電波放射の位置が使用者の頭に非常に近い。
更に従来、伸縮式ロッドアンテナは、伸縮式ロッドアンテナ一本をモノポールアンテナとして用いること、あるいは、伸縮式ロッドアンテナ二本をダイポールアンテナとして用いることをしており（伸縮式ロッドアンテナを二本もつラジカセなど）、一本の伸縮式ロッドアンテナ風にまとめられ給電線を内蔵したダイポールのアンテナ、あるいは一本の伸縮式ロッドアンテナ的ダイポールアンテナ、はなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
携帯電話機などの無線機から出る電波を使用者がより少なく浴びるようにし、安全性を高める。更にアンテナの放射効率を高くし、携帯電話機などの消費電力を小さくし、充電池など電源の使用時間と寿命を伸ばす。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そういったアンテナを作るには、原理図１、原理図２、の構造を実現すべく、それをさらに具体化した導体部分図１、導体部分図２を実現すればよい。
【０００５】
そのためには更に具体化した、具体図１、具体図２、のように製作する。つまり、アンテナの各段にそのような層などをもたせる。具体図2の場合は、コードと巻き取り機をもたせる。
具体図３のように製作したものも本発明の範疇に属し、その目的を達成する。その場合もコードと巻き取り機をもたせる。
【０００６】
給電系に於いてインピーダンス整合回路や位相のズレ調整部品などが必要な場合にはそれを設ける。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のアンテナをたとえば、携帯電話機やPHS携帯機などの無線機に使うと、従来のアンテナを使った場合に比べ、次のような利点がもたらされる。
【０００８】
電波の送信部が、より高い位置になり、人体が浴び吸収する電波の量が、より少なくなる。よって、人体により安全になる。
【０００９】
アンテナのインピーダンスが高くなる、すなわち、電波放射効率が高くなるので、高周波増幅部分の出力を低めることができ、充電池についていえば、電池の使用可能な時間と寿命が延びる（一回の充電で使える時間が延び、充電池が劣化して取り替えるまでの時間つまり寿命が延びる）。
【００１０】
受信用にも使うと、受信効率が高くなるので、受信機の消費電力を低くすることができ、充電池についていえば、電池の使用可能な時間と寿命が延びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
必要なので、図面について詳述しながら説明する。
図面のすべての断面図についていえば、円筒形または円筒形の連なったもの、または円柱またはほぼ円錐形のようなもの、の最も幅の広い個所（直径が測れる）での縦の断面を表している（そうでないと断ってあるものは断面図ではない）。よって、その図に中心線を設定して、それを中心に回転させると、実体的になる（ただし、具体図に於いては、その中心線から見て片側だけを描いてある）。
【００１２】
図中、伸縮式ロッドアンテナ的として段の確認できるものは、四段となっている。最上段を一段目として、三段目以下の段についていうと、それらは給電導体と支柱のようなもの、または単なる支柱のようなものであり、それらの構造は基本的に同じでサイズが異なるだけなので、何段でも加えることができる。ただし、最下段の段の最も下の部分は、そこと外部からの給電線との接続部分が、その上の段の素子に比していくらか異なる。具体図１と具体図２に示されているようにである。具体図３の最下段の素子についても、形状について同じことがいえる。
【００１３】
原理図１は給電線を組み込んだ伸縮式ロッドアンテナ風ダイポールアンテナについての、断面による原理図のひとつである。最上部の三角形を除いて、線が断面を表す。１と４は接触導通している。
【００１４】
図１Ａは本発明に於ける、ダイポールアンテナとしての素子の模式図である。「２ダイポールアンテナ素子のもう片方」は円筒形をしており、上下の素子は接していない。ダイポールアンテナの素子２本のアンテナとしての部分は基本的に同じ長さである。
【００１５】
図１Ｂは原理図１に於ける同軸ケーブル的給電導体の断面図である。外側の２本の線、ならびに、内側の２本の線は円筒導体の断面を表す。
【００１６】
図１Ｃは基本的なダイポールアンテナの模式図である。
【００１７】
導体部分図１は原理図１を実用化するにあたっての、導体部分についての断面図的模式図である。最上部の三角形を除いて、線が断面を表す。１と４は接触導通している。
【００１８】
具体図１は実用化された本発明（導体部分図１を実用化）の、アンテナと給電導体のひとまとまりのひとつの、縦の断面図（模式的）である。それは左右対称であるから、１を除いて片側を描いてある。１の中心を縦に縦断する線を、その下にまで延長したものを想定し、その線を中心に回転させると、実体的になる。斜線部は絶縁体である。斜線のない閉じた図形は導体の断面図である。
伸ばした状態で、１と４の全部は導通している。伸ばした状態で、２と３の全部は導通している。そのふたつの系は絶縁されている。
【００１９】
その製造工程のひとつは以下である。
まず、上から一番目と二番目の素子を除いて、各段の素子についていうと、基本的に、導体の円筒と絶縁体の円筒の三層構造に、両端または片方の端に付属物が付いているというような構造をしているから、はめ込んであるいはくっつけて完成できるように、それらの層のひとつひとつと付属物を別々につくり、はめ込み、あるいはくっつけて完成させる。（必要に応じて接着剤やはんだその他を用いる。導通させるべきは導通するようにくっつける。そうでないものははずれないように、接着する、あるいははめ込むなどする）。
【００２０】
上から二番目の素子についていうと、直前に述べた素子に準じたものに、さらに、絶縁体の円筒と導体の円筒、それに端の付属物を、同じ要領でつくり、はめ込み、あるいはくっつけて完成させる（直近前述のかっこ内の記述がここにも適用される）。２と３は上端で続いているが、別々に作った方が容易である。
【００２１】
一番上の素子の上の円錐様の部分は、ひとつの部品として後から取り付けるように作るのが合理的である（その形状は円錐様とは限らない）。
【００２２】
そうやって作った全段の素子をはめ込んで完成させてから、その一番上の円錐様の部品（その形状は円錐様とは限らない）を取り付ける。
以上が製造工程のひとつである。
【００２３】
原理図２は伸縮式ロッドアンテナ風ダイポールアンテナで、前者に比べて給電導体の異なるタイプの原理図のひとつである。「６コード（給電線）巻き取り機」と、曲線「７給電ケーブル（給電線）」を除いて、線が導体部分の断面を表す。破線４Ａは導体を被覆した単線コード（給電線）である。１と３の接触面は絶縁する。
【００２４】
導体部分図２は原理図２を実用化するにあたっての、導体部分についての断面図的模式図である。最上部の三角形と「６コード（給電線）巻き取り機」と、曲線「７給電ケーブル（給電線）」を除いて、線が断面を表す。３は全部導通している。破線４Ａは導体を被覆した単線コードである。１と３の接触面は絶縁する。
【００２５】
具体図２は実用化された本発明（導体部分図２を実用化）の、アンテナと給電導体（あるいは給電線）のひとまとまりのひとつの、縦の断面図（模式的）である。それは左右対称であるから、１、４Ａ、６、７を除いて片側を描いてある。４Ａ、６、７、は断面図ではない。１の中心を縦に縦断する線を、その下にまで延長したものを想定し、その線を中心に、４Ａ、６、７を除いて回転させると、実体的になる。斜線部は絶縁体の断面図である。「６コード巻き取り機」を除いて、斜線のない閉じた図形は導体の断面図である。１と３の接触面は絶縁する。伸ばした状態で、３は全部導通している。４Ａの破線は、導体を被覆した柔軟性のある単線のコード（給電線）である。「６コード巻き取り機」とは、電気掃除機に於けるコード巻き取り機のブレーキ的ストッパーを取り外したものを小型化したようなものであり、アンテナを伸ばすとコードが引き出され、アンテナを納めるとコードが巻き取られる構造のものである。曲線７は給電ケーブル（給電線）である。
製造工程は、具体図１のそれに準じる。
【００２６】
同軸ケーブルで小さく巻き取ることのできる細く柔軟なコードがあれば、それを用いて、具体図３のように実用化できる（性能が落ちてもよければ、平行線ケーブルでもよい）。斜線部は絶縁体の断面図である。「６コード巻き取り機」を除いて、斜線のない閉じた図形は導体の断面図である。説明は具体図２のそれに準じ、異なる点だけを解説する。「１ダイポールアンテナの片方の素子」は「１Ｃ絶縁体」によって「１Ａ」「１Ｂ」に分けられている。「（３＆４）給電同軸ケーブル」の導体線を「（３＆４）Ａ」「（３＆４）Ｂ」で表してあり、前者は「１Ａ」に接続し、後者は「１Ｂ」に接続している。「１Ｂ」から「２ダイポールアンテナのもう片方の素子」に給電される。「８伸縮式ロッドアンテナの素子的な部品」は、アンテナとの干渉を避けるために、絶縁体で作ることが望ましい。
【００２７】
図７の部品について説明する。具体図１の給電導体と、具体図２に於ける４Ａの給電線以外の給電導体は、円筒形をしているので、その円筒形の給電導体を正円に輪切りにしたとみなしたすべての点での高周波電流の位相を揃える必要がある場合もありうる。そのケースでは、その最下端への給電には、中空の円錐形のような形状をした導体（頂上は一部カットされる場合もある）を用いるとよい。すると、その高周波電流の位相を揃えることができる。これは、片方だけの高周波電流についてである。
もうひとつある。それは、高周波電流の相方の符号は反対であるということの上でのことで、特にアンテナに於ける相方との位相（符号は反対である）を揃えることができる（本発明のひとつのダイポールアンテナと給電導体のセットに於いて、二本の給電導体の長さが等しくない場合にそれが必要となる）。円錐形としての斜面の長さを適切に設定するとそうできる。位相を進めたい場合は、その斜面の長さを短くし、位相を遅らせたい場合は、その斜面の長さを長くするのである。
前者だけのためなら、形状は別に中空円錐様でなくてもよく、円盤状でもよいが、その２つの意味での位相揃え両方が必要な場合にこの部品が使える。
その中空円錐様導体の位相揃え接続部品の図が、図７である。
その形状は、中空円錐様でなくコップのような下端の閉じた円柱様でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
全体を手で持つ小型の無線機などに於いて、本発明のアンテナを用いると、ホイップアンテナなどより、送受信効率がより高くなるし、送信部分を使用者からより離すことができるので、携帯電話機やＰＨＳ電話機などに用いると、電池を長持ちさせたり、使用者をより安全にさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（原理図１）  給電線を組み込んだ伸縮式ロッドアンテナ風ダイポールアンテナについての、断面による原理図のひとつである。    （図１Ａ）  本発明に於けるアンテナでの、ダイポールアンテナとしての素子の模式図である。    （図１Ｂ）  原理図１に於ける同軸ケーブル的給電導体の断面図である。    （図１Ｃ）  基本的なダイポールアンテナの模式図である。
【図２】（導体部分図１）  原理図１を実用化するにあたっての、導体部分についての断面図的模式図である。
【図３】（具体図１）  実用化された本発明の、アンテナと給電導体のひとまとまりのひとつの、縦の断面図（模式的）である。それは左右対称であるから、１を除いて片側を描いてある。
【図４】（原理図２）  伸縮式ロッドアンテナ風ダイポールアンテナで、前者に比べて給電導体の異なるタイプの原理図のひとつである。    （導体部分図２）  原理図２を実用化するにあたっての、導体部分についての断面図的模式図である。
【図５】（具体図２）  実用化された本発明の、アンテナと給電導体（あるいは給電線）のひとまとまりのひとつの、縦の断面図（模式的）である。それは左右対称であるから、１、４Ａ、６、７を除いて片側を描いてある。
【図６】（具体図３）  実用化された本発明の、アンテナと給電線のひとまとまりのひとつの、縦の断面図（模式的）である。それは左右対称であるから、（３＆４）Ａ、（３＆４）Ｂ、（３＆４）給電同軸ケーブル、６コード巻き取り機、を除いて片側を描いてある。
【図７】高周波電流の位相を揃える接続部品である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ダイポールアンテナ素子の片方
１Ａ  「１ダイポールアンテナ素子の片方」のうちアンテナとして機能する部分
１Ｂ  「１ダイポールアンテナ素子の片方」のうち単に「２ダイポールアンテナ素子のもう片方」に給電する部分
１Ｃ  「１ダイポールアンテナ素子の片方」の上と下を絶縁する絶縁体
２  ダイポールアンテナ素子のもう片方
３  給電同軸ケーブルとしての外側導体
４  給電同軸ケーブルとしての内側導体
４Ａ  給電同軸ケーブルの内側導体と被覆なるコード
（３＆４）  給電同軸ケーブル
（３＆４）Ａ  給電同軸ケーブルの導体で「１Ａ」に接続する方の模式図  
（３＆４）Ｂ  給電同軸ケーフルの導体で「１Ｂ」に接続する方の模式図
５  絶縁体
６  コード巻き取り機
７  給電ケーブル
８  伸縮式ロッドアンテナの素子的な部品
９  位相揃え接続部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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